Способ управления процессом измельчения в вентилируемой шаровой мельнице

Способ управления процессом измельчения в вентилируемой шаровой мельнице

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИИ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (1 и 948453 (61) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено 04.08.80 (21) 2968466/29-33 с присоединением заявки 34 (23) Приоритет

Опубликовано 07.08.82. Бюллетень И 29

Дата опубликования описания 09,08.82 (5I }N. Кд.

В 02 С 25/00 государственный коинтет

СССР ао делаи кзебретений н открытнй (53 } УД К 621. .926(088.8} (72) Авторы изобретения

Н. @ . Архипов и В. В. Дариенко

, 1

Г 1 !-ч" н .:!

„! у,c

Лштецкое спецнализированное конструкторск

Всесоюзного научно-производственного объе

"Союзавтоматстром" (7! ) 3ая вн тел ь (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ

B ВЕНТИЛИРУЕМОЙ ШАГОВОЙ МЕЛЬНК1Е

1

Изобретение относится к автоматизацйи процессов измельчения и может быть йспользовано в отраслях, применяющих измельчение материалов, Известны способы управления процессом измельчения в шаровой мельнице, заклю-! чаюшиеся в экстремальном регулировании производительности мельницы, фиксации аварийных перегрузок, их. предотврашении путем временного исключения экстремального регулирования и осушествлении определенного воздействия для снижения расхода материала f1)

Такой способ не обеспечивает выхода мелыдщы иэ аварийных перегрузок эа один шаг, что приводит к дополнительным потерям производительности.

К предлагаемому способу наиболее близок способ управления процессом измельчения в вентилируемой шаровой мельнице, включающий экстремальное регулирование производительности, фиксацию аварийных перегрузок, при их появлении времеттном исключение экстремального регулирования и изменение величины расхода исходного материала до величины, равной прогнозируемой величине расхода готового продукта (21

Недостаток этого способа заключается в том, что при экстремальном регулирова.ппт наблюдаются потери на определение экстремума, что приводит к потере производительности мельницы. Потери на определение являются обшим свойством экстремальных систем, при этом их нельзя свести к нулю из-эа противоречивости требований к параметрам экстремального регулирования, которые должны обеспечивать минимум потерь на поиск и на определение.

Цель изобретения - повышение качества управления.

Поставленная пель достигается тем, что в способе ущзавления процессом измельчения в вентилируемой шаровой мель нице, вклточаюшем экстремальное регулпposaHHe проиэводительнооти, фиксацию аварийных перегрузок, при их появлении временное Исключение экстремального регулирования и изменение величины расхода исходного материала до величины, равной прогнозируемой величине расхода готового Ilpo KTB, IIpH экстремальном регулировании фиксируют достижение максимума производительности, после чего исключают экстремальное регулирование, стабилизируют найденную величину производительности и вычисляют при- 1О ращение величины, характеризующей изменение состояния мельтпщы, а включение экстремального рет улирования осуществляют при превышении абссаютной величины приращения заданной величины, при этом направление начального шага определяют по знаку приращения.

Кроме того, дополнительно измеряют аэродинамическое сопротивление и раэмалываемость материала, а величину приращения, характеризующую изменение состояния мельницы, вычисляют как величину приращения разности аэродинамического сопротивления мельницы и размалываемости материала. 25

Способ состоит в следующем.

Состояние объекта управления на каждый момент вреди характеризуется наблюдаемыми переменными. Измеряя при.ращения величин переменных или их различных комбинаций за интервал времени, определяемый спектром частот возмущений, и сравнивая эти приращения с заданными значениями, можно опредепять, в каком . состоянии находится объект. Если приращения по абсотпотной величине меньше заданных, то значит объект находится в установившемся оптимальном режиме, пробных (рабочих} шагов совершать не надо и ддя обеспечения работы объекта

40 в этом режиме достаточно контуров стабилизации. B случае превышения абсолютных величин приращений заданных значений включается экстремальное регу тирование H делается пробный (рабочий) шаг в направлении, определяемом знаком при45 ращений.

После нахождения оптимальной степени загрузки мельницы работа экстре..ального регулятора нецелесообразна, поскапьку она приводит к потерям производительнос- о ти на определение. Чтобы этого избежать, необходимо исключить экстремальное регулирование и оставить в работе только контур стабилпзащш найденной экстремальным регулятором оптимальной степени загрузки мельницы.

При изменении физических свойств материала залп состояния оборудования изме5З 4 няются условия помола в мельнице, что приводит к изменешпо степени загрузки мельниць, которая контротп руется по показаниям разпичных датчиков или вычисляется по их комбинациям в зависимости от типа мельницы. Например, в мельницах самоизмельчения степень загрузки контролируется по электроакустическому датчику и датчику мощности привода мельницы, в сепараторных мельницах с центральной разгрузкой — по электроакустическому датчику и датчику мощности привода элеватора. Величина загрузки вентилируемой мельницы характеризуется показаниями датчика аэродинамического сопротивления мельницы и электроакустического датчика.

При условии работы контура стабилиза ции оптимальной скорости пьтлевоздушного потока показания датчика аэродннамического сопротивления мельницы отражают.

ypoaeHb загрузки мельницы и не зависят от физических свойств измельчаемого материала.

Показания электроакутисческого дат :чика отражают не только уровень загрузки мельницы, но и изменения физических характеристик материала: способности к размалыванию, влажности, крупности.

Если на некотором интервале времени вычисляют разность показаний датчика аэродинамического сопротивления мельницы и электроакустического датчика со своими весовыми коэффициентами, то приращение загрузки мельницы, отражающееся в показаниях этих датчиков, будет компенсироваться. Таким образом, величина разности будет отражать изменения физических характеристик материала, т.е. возмущений, приводятцих к дрейфу экстремальной характеристики. Вычислив приращение этой разности на текущем интервале по сравнению с предыдущим и сравнив величину приращения с заданной величиной, можно на основании этого сделать вывод о необходимости вкпючения экстремального регулирования.

Заданная вели апта должна выбираться экспериментально, исходя из особенностей процесса помопа на конкретном заводе. При превышении величины приращения заданной величины вктаочают экстремальное регутптрование, а если приращение меньше, то продолжает работать только один контур стабилизации загрузки мельницы, Таким образом, если не нарушаются условия помола в мельнице под действи948453

-20

55 е м возмущений, мельница работает в оптимальном режиме беэ потерь на определение. Для отслеживания дрейфа экстремальной характеристики интервал времени, за который вычисляется прирвш - 5 ние разности показаний датчиков, можно выбирать сравнимым с временем переходного процесса в мельнице.

Направление начального шага при включении экстремального регулирования определяется знаком приращения. !

На чертеже изображена блок-схема устройства для осуществления предлагаемого способа.

Блок-схема устройства работает сггедующим образом.

Иэмельчаемый материал из бункера 1 подается в мельницу 2, где измельчается и выносится пылевоздушным потсеом в сепаратор 3, в котором разделяется на ,,готовый продукт и крупку. Готовый продукт осаждается в циклонах 4 и постулат в силос 5, а крупка возвращается на вход мельницы для домола. При работе экстремального регулятора могут возникать аварийные перегрузки. Эти перегрузки буксируются и при их появлении контур экстремального регулятора отключают. После этого измеряют скорость изменения расхода готового продукта, щюгноэируют расход готового продукта на время прохождения материала через мельницу, исходя из этой скорости, и устанавливают значение расхода исходного мате жала в мельницу, давным прогнозируемо- з5 му значению расхода (эти операции на чертеже, поясняющем работу устройства, не отражены).

По окончании переходного процесса сНоВа включается экстремальное регули- 40 рование. Допустим, что в процессе ра6оты экстремального регулятора была найдена максимальная производительность мельницы и экстремальное регулирование отключили, оставив в работе контур стайятизации загрузки мельницы. Показания датчиков 6 вэродкнамического сопротивления мельницы и электроакустического датчика 7, характеризующих уровень загрузки мельницы, сглаживаются фильтрами 8 и 9 и подаются на сумматор 10, где вычисляется разность показаний этих датчиков. Величина разности, харвктеризутощая изменение условий помола в мельнице в результате изменения физических характеристик материала, rrogaeTся иа вход блока 11 задержки и сумматор

12. Блок 11 осуществляет задержку величины разности на интервал времени, определяемый иэ анализа спектра частот возмущений. В сумматоре 12 вычисляеч ся величина приращения разности показаний датчиков за интервал времени.

В блоке 13 абсолютная величина приращения сравнивается с заданной величиной задатчика 14. Если величина приращения меньше заданной, то экстремальное регулирование остается отключенным.

При превышении ве пгчнны приращения за- данной величины блок 13 замыкает контакт

l5 переключателя режима управления. В этом случае величина приращения поступает в блок 16, в котором анализируется знак приращения. Например, произошло ухудшение размвлываемости материала.

В результате этого величина показаний датчика 7 уменьшится, величина разности показаний датчиков 6 и 7 увеличится, следовательно знак приращения будет положительным. Значит произошло ухудшение условий помола в мельнице и экстремальный регулятор 17 делает начальный шаг изменения задания регулятору

18 стабилизации загрузки мельницы в сторону уменьшения, т.е. отрицательным.

Затем экстремальный регулятор отслеживает дрейф экстремальной характеристики, находит новую максимальную производительность при изменившихся фиических характеристиках материала, далее экстремальное регулирование от-. ключается и цикл операций повторяется.

Применение предлагаемого способа позволит повысить качество управления.

Выполнить устройство, реализующее этот способ управления, можно с помощью элементов локальной автоматики или УВМ.

Формула изобретенчя

1. Способ управления прсцессом измельчения в вентнлируемой шаровой мельнице, включающей экстремальное регулирование производительности, фик-, сацию аварийных перегрузок, при их появлении временное исключение экстремального регулирования и изменение вели шны расхода исходного материала до величины, равной прогнозируемой величине расхода готового продукта, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повьш ения качества управления, при экстремальном регулировании фиксируют достижение максимума производительности, после чего исключают экстремальное регулирование, стабилизируют пайденную велячкну производительнос и и ВьРп1сляют приращение величины, характерт зующей изменение состояния мепьннпы, а випочение экстремального регутиров ания осуществляют при превышении абсолюжой величины прираще шя заданной величины, при этом направлап е начального шага определяют по знаку приращения»

2. Способпоп. 1, отличаюшийся тем, что доносительно измеряют аэродинамическое сопротивление и размалываемость материала, а величину приращения, характеризующую изменение состояния мельнипы, вычисляют как велипку щжращения разности аэродинамик ческого сопротивления мельнипы и размалываемости материала.

Источники инФормахсии, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР 0 М 444566, кл. В 02 С 25/00, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР

И 622497, кл. В 02 С 25/00, 1978.