Система автоматического управления процессом помола в шаровой мельнице

(51)4 В 02 С 25/00 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ шей ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54) СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ПОМОЛА В ШАРОВОЙ МЕЛЬНИЦЕ 80137 19 А 1(57) Изобретение относится к областиавтоматического управления процессами измельчения материалов в многока"мерных трубных мельницах. Машет бытьиспользовано в промышленности стройматериалов, теплоэнергетике, химической, горнорудной и других отрасляхпромышленности. Позволяет повыситькачество управления, Содерзщт мельницу 1, датчик 2 степени загрузки эоныдробления мельницы, первый усилитель3, регулятор 4 загрузки, задатчик 5,дозирушщее устройство 6, датчик 7степени загрузки зоны истирания мельницы, второй усилитель 8, задатчик9, корректирующий регулятор 10, делитель 11 и сумматор 12. 1 ил.Изобретение относится к автоматическому управлению процессами измельчения материалов в многокамерцыхтрубных мельницах, например цементной шихты или сырьевой смеси в производстве цемента, и может быть использовано в промышленности стройлатериалов, теплоэнергетике, химической, горнорудной и других отрасляхпромьппленцости.Целью изобретения является повышение качества управленияСущность изобретения заключаетсяв следующем. 15При вращении мельницы мелющие тела, ударяясь в корпус мельниць, вызывают его вибрацию. Спектр колебаний достаточно широк. Слуховое восприятие вибрации корпуса мельницы - 20шум.Наибольшая амплитуда вибраций корпуса в зоне дробления иэмельчаемогоматериала. "Зарождаясь в одной зонекорпуса, колебания охватывают весь 25корпус. Естественно, что амплитудазатухает по мере удаленности от зонызарождения колебаий корпуса. Следовательно, в каком бы сечении корпусамельницы ни устанавливался датчиквибрации, он везде зафиксирует и колебания, обусловленные вибрацией корпуса первой камеры, с разной степеньюзатухания.Для повышения качества регулирования необходимо из сигналов датчиков35вибрации корпуса мельницы вычитатьсигнал помехи, обусловленный вибрацией корпуса в зоне первой камеры(1)45где Г - сигнал помехи датчика зоныгистирания,Г 1 - сигнал датчика эоны дробления;К - коэффициент затухачия виб 50рации при распространениииэ зоны дробления в зону истирания.Вычисление по выражению (1) осуществляется в блоке деления (делителе),Величина полезного сигнала датчиказоны истирация вычисляется в сумматоре по выражению(2) 7 1 где Г 7 - сигнал датчика зоны дробления,Величину коэффициента затухания К вычисляют в процессе наладки системы управления. На вход мельниць 1 подают ступенчатое возмущение, например, по расходу одного из измельчаемых компонентов и фикисируют происшедшие в ответ на это возмущение приращения сигналов датчиков вибрации корпуса мепьницы.Величину К находят: 417 К= -ЛЕ,(3) где д. - приращение величины сигнала датчика зоны истирания,Я Г, - приращение величины сигнала датчика зоны дробления.На чертеже приведена блок-схемасистемы управления,Система автоматического управления процессом помола в шаровой мельнице 1 содержит датчик 2 степени загрузки зоны дробления мельницы, соединенный через первый усилитель 3 свходом регулятора 4 загрузки, задатчик 5, подключенный к входу регулятора 4 загрузки.Система содержит также дозирующееустройство 6, соединенное входом с выходом регулятора 4 загрузки, а выходом - с его входом, датчик 7 степенизагрузки истирания мельницы с вторымусилителем 8, второй эадатчик 9, соедценьп выходом с входом корректирующего регулятора 10, который выходомсоединен с входом регулятора 4 загрузки,делитель 11 и сумматор 12,которыйсоединен через делитель 11 с выходомпервого усилителя 3 и выходом второго усилителя 8, а выходом соединенс входом корректирующего регулятора 10.Система автоматического управленияпомолом работает следующим образом.В установившемся начальном режимесумма входных сигналов корректирующего регулятора 10 равна нулю, равеннулю и его выходной сигнал. Аналогично равна нулю сумма входных сигналоврегулятора 4 загрузки, При этом изменение его выходного сигнала равнонулю,При увеличении, например крупностиматериала, поступаЮщего в мельницу,137899 ВНИИПИ Заказ 923/7 тираж 582 Подписное Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 начнет увеличиваться степень заполнения материалом зоны дробления. Амплитуда вибрации корпуса мельницы уменьшается. Это зафиксируют одновременно датчик 8 степени загрузки зоны5дробления мельницы и датчик 7 степени загрузки эоны истирания мельницы.Уменьшение выходного сигнала датчика2 вызывает уменьшение выходного сиг 10нала первого усилителя 3.В ответ на это регулятор 4 загрузки начнет уменьшать через исполнительный механизм 6 количество материала (расход) в мельницу. Изменениематериала в мельницу регулятором 4загрузки будет происходить до тоговремени, пока не установится новоесостояние равновесия - сумма входныхсигналов регулятора 4 эагрузок вновьстанет равной нулю.Рассмотрим, что произойдет с корректирующим регулятором 10. Уменьшившийся выходной сигнал первого усилителя 3 вызовет уменьшение выходногосигнала делителя 11. Одновременнос уменьшением выходного сигнала датчика 2 уменьшится и выходной сигналдатчика 7. При этом уменьшится и выходной сигнал второго усилителя 8.Одновременное и равное по величинеуменьшение отрицательного и положительного входов сумматора 12 обусловливает неизменность их алгебраической суммы - выхода сумматора 12. Следовательно, вход корректирующего регулятора 10, соединенный с выходомсумматора 12, не изменится и корректирующий регулятор 10 не сформируеткорректирующий сигнал регулятору 4загрузки. В известной системе автома 40тического управления такая корректировка неизбежна, что делает ее управление не адекватным действующей помехе,По целому ряду причин не сущест 45вует однозначной зависимости междустепенью заполнения зоны дробленияи зоны истирания. Да и само понятиенстепень заполнения условно. По этойпричине может произойти (и как правило происходит) изменение заполнениязоны истирания и связанное с этим изменение величины сигнала датчика 7.Причем это изменение сигнала датчика7 уже не сопровождается синхронным 55изменением сигнала датчика 2,Например, увеличение заполненияматериалом зоны истирания приведетк уменьшению вибрации корпуса в зонерасположения датчика 7. Сигнал датчика 7 уменьшается, уменьшится сигналс выхода второго усилителя 8, уменьшится сигнал с выхода сумматора 12.Сумма входных сигналов корректирующего регулятора 10 станет отличнойот нуля и на его выходе появится управляющее воздействие, под действиемкоторого регулятор 4 дополнительноуменьшит, подкорректирует подачу материала в мельницу,Фильтрация от помехи сигнала датчика загрузки зоны истирания позволит получить сигнал более коррелированный с качеством получаемого продукта, например с тонкостью помола.Это позволит повысить достоверностьинформации о степени загрузки мельницы (эоны истирания), что обеспечитболее рациональную ее загрузку, снизит удельные энергоэатраты на помол,повысить качество получаемого продукта. Формула изобретенияСистема автоматического управления процессом помола в шаровой мельнице, включающая датчик степени загрузки зоны дробления мельницы, соединенный через первый усилитель с первым входом регулятора загрузки мельницы материалом, первый эадатчик, подключенный к второму входу регулятора загрузки, дозирующее устройство, вход которого соеДинен с выходом регулятора загрузки, третий вход которого соединен с выходом дозирующего устройства, датчик степени загрузки зоны истирания мельницы соединен с входом второго усилителя, второй задатчик, соединенный с первым входом корректирующего регулятора, выход которого подключен к четвертому входу регулятора загрузки, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения качества управления, она снабжена делителем и сумматором, причем выход первого усилителя через делитель соединен с первым входом сумматора, второй вход которого соединен с выходом вто- Рого усилителя, а выход сумматора подключен к второму входу корректирующего регулятора.