Способ автоматического управления работой измельчительного агрегата

) (57 РАВЛЕНИ фЕГАТА, лизацию дительн ала в ме продукт м ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГГИЙ ПИСАНИЕ(71) Ленинградский ордена Ленинордена Октябрьской Революции ина Трудового Красного Знамени гинститут им. Г.В.Плеханова(56) 1. Авторское свидетельствопо заявке )г 3422206/29-33,кл, В 02 С 25/00, 1982.2. Авторское свидетельство СЬ" 290768, кл. В 02 С 25/00, 19.СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УП" РАБОТОЙ ИЗМЕЛЬЧИТЕЛЬНОГО АГ- включающий измерение и стабина заданных значениях проиэвости мельницы, запаса материльнице и плотности готового , отличающийся Кф Ъ, . ем, что,.с целью повывения качества управления, измеряют приращения производительности мельницы за текущий и предыдущий равные промежутки времени, вычисляют разницу между приращениями производительности мельницы за текущий и предыдущий промежутки времен ни и в зависимости от знака разницы изменяют заданные значения запаса и плотности готового продукта в направлении увеличения запаса материала и снижения плотности готового продукта при положительном знаке разницы и прекращают изменение заданных значений при получении первого отрицательного знака разницы, причем в качестве заданных значений устанавливают величины запаса материала и плотности готового продукта, полу" ченные на предпоследнем ваге изменения задания, а промежутки времени меж. ду замерами приращений производительности определяют с момента окончания переходных процессов по запасу материала в мельнице.Изобретение относится к автомати. ческому управлению процессом измельчения сырья в барабанных мельницах замкнутого цикла и может быть использовано в цветной и черной металлургии 5 при обогащении полезных ископаемых) а также в угольной, химической и промышленности строительных материалов, где используются измельчительные агРегаты, 10Известен способ автоматического управления работой иэмельчительного агрегата, в котором управление величиной запаса материала в мельнице основано на таком косвенном параметре, 15 как шум мельницы 1 13.В этом способе измеряют текущее и предыдущее значения шума, однако зависимость шума от величины запаса материала имеет неоднозначный харак р тер. Кроме того, параметр шума подвержен влиянию различного рода помех.Наиболее близким по технической сущности является способ автоматического управления работой измельчительного агрегата, включающий измерение и стабилизацию на заданных значениях производйтельности мельницы, запаса материала в мельнице и плотности готового продукта, 8 этом спо- З собе в качестве вараметра контроля запаса материала в мельнице используется ток двигателя классификатора- косвенный параметр, характеризующий изменение запаса материала в мельнице через циркулирующую нагрузку) при колебаниях размалываемости и других фиэикомеханических свойств измельчаемого сырья 1 2 1.Однако низкая точность контроля заполнения мельницы по току двигате 40 ля классификатора, наличие переменных зайаздываний, неучитываемого дрейфа статической характеристики датчика под давлением электрических помех приводит на практике к потерям производительности мельницы.Целью изобретения является повышение качества управления.Поставленная цель достигается тем что согласно способу автоматического 5 О управления работой иэмельчительного агрегата, включающему измерение и стабилизацию на заданных значениях производительности мельницы; запаса материала в мельнице и плотности го". 55 тового продукта, измеряют приращения производительности мельницы за текущий и предыдущий равные промежутки времени, вычисляют разницу между приращениями производительности мельНицыза текущий и предыдущий промежуткивремени и в зависимости от знакаразницы изменяют заданные значениязапаса и плотности готового продуктав направлении увеличения запаса иснижения плотности готового продуктапри положительном знаке разницы ипрекращают изменение заданных значений при получении первого отрицатель"ного знака разницы, причем в качестве заданных значений устанавливаютвеличины запаса материала и плотности готового продукта, полученные напредпоследнем шаге изменения задания,а промежутки времени между замерамиприращений производительности определяют с момента окончания переходныхпроцессов по запасу материала в мельнице.Сущность способа заключается в томУчто при наличии контура стабилизации запаса материала в мельнице ииспользовании в качестве управляющего воздействия скорости подачи исходного питания, интегральные значения производительности мельницы могут быть использованы в качествепоказателя колебаний измельчаемости исходной руды. Действительно, поскольку суммарный запас измельчаемо"го материала в мельнице (заполнение мельницы) складывается в агрегатахзамкнутого цикла из загрузки мельницы исходным материалом (оригинальное гитание) и циркулирующей нагрузкой песками), то при прочих равных условиях неизменности шаровой загрузки, внутреннего объема мельницы, плотности пульпы в мельнице)колебания иэмельчаемости или крупности исходного питания будут сказываться на циркулирующей нагрузке. При работе системы стабилизации запаса материала эти колебания циркупирующей нагрузки отразятся на изменении скорости подачи исходного ,питания, при этом, в случае увеличения циркулирующей нагрузки ( идет более крупная и/или более твердая руда) производительность снижаетсяи наоборот. Поэтому, измеряя приращения производителЬности за текущий Ь 0 И и предыдущий ЬЯ 1 4 промежутки времени и определяя разницу между ними Ь 0=60 и -ЬИ , можно по знаку разницы ЬО установить состояние агрегата (недогрузка, перегрузка,30 В установившемся режиме контура стабилизации подаци руды, включающем датчик 4 веса руды, регулятор 5 стабилизации подачи руды и исполнитель ный орган 6 запаса материала в мельнице, включающем датчик 7 веса мельницы, регулятор 8 стабилизации запаса материала и исполнительный орган 6, и плотности готового продукта, вклю чающем датчик 12 плотности готового продукта, регулятор 10 стабилизации плотности готового продукта и ис норма) и определить направление движения к оптимуму, Оптимуму, очевидно будет соответствовать случай, когда ЬО=ОПоиск оптимума по заполнению аг регата должен сопровождаться поиском соответствующего оптимума по плотности готового продукта, ибо только в этом слуцае можно обеспечить полуцение действительно глобального оп О тимума по производительности агрегата по готовому продукту заданной крупности. Это следует из тех практических данных, что каждому сорту исходной руды определенной измель чаемости ( и/или крупности ) соответствует своя плотность готового продукта, при которой обеспечивается заданная гранулометрйцеская характеристика продукта, Существенно важным,20 при этом является осуществление всех . корректирующих воздействий после окончания переходных пооцессов в агоегате.На фиг, 1 показаны статические ха рактеристики агрегата, т.е, зависимости производительности агрегата по готовому продукту 1 и давления в масляном клине подшипников Р от величины запаса материала в агрегате И; на фиг, 2 представлена блоксхема системы управления, реализующей способ.Схема включает мельницу 1, классификатор 2, конвейер-питатель 3, датчик 4 веса руды, регулятор 5 стаби З 5 . лизации подачи руды, исполнИтельный орган 6 подачи руды, датчик 7 веса мельницы, регулятор 8 стаоилиэации запаса материала, оптимизатор 9, регулятор 10 стабилизации плотности готового продукта, исполнительный орган 11 подачи воды, датчик 12 плотности готового продукта.Работа системы осуществляется следующим образом. полнительный орган 11 подачи воды,поддерживают заданные значения регулируемых параметров, обеспечиваяоптимальное заполнение мельницы 1пульпой и оптимальную плотность готового продукта. При отсутствии возмущений по качественным показателямисходного питания (крупность, твердость, измельцаемость) контур стабилизации исходного питания 4-5-6 поддерживает постоянное ( заданное)значение производительности. При этомстабилизируемом контуре запаса материала в мельнице 7-8-6 соотношение исходная руда/циркулирующаянагрузка не изменяется и регулятор8 не выдает никаких корректирующихвоздействий е систему стабилизацииисходного питания 4-5-6,Предположим теперь, что на входев агрегат изменились условия: пошлаболее мягкая руда. В этом случае нач.нет уменьшаться циркулирующая нагрузка и, следовательно, весовоезаполнение мельницы (запас материалае ней), что немедленно .отразитсяв показаниях датчика 7. Снижение сигнала с датчика 7 веса мельницы будеткомпенсироваться регулятором 8, который начнет увеличивать задание контуру 4-5-6 до тех пор, пока не установится равновесие в контуре 7-8-6,т,е. величина запаса материала не примет прежнее заданное значение.В этомслучае в стабилизирующем контуре запаса материала е мельнице 7-8-6 поистечении времени переходного процесса соотношение исходная руда/циркулирующая нагрузка изменится в направлении увеличения, доли исходного питания за счет циркулирующейнагрузки, т.е, стабилизирующий контур 4-5-6 будет поддерживать новое( увеличение) заданное значение производительности, В случае поступления более твердых или .более трудноиэмельчаемых руд картина процессовв системе регулирования носит качественно обратный характер.Очевидно, что в случае изменениясвойств исходного питания необходима корректировка заданных значенийконтурам стабилизации с тем, чтобыпривести в соответствие изменившиесяусловия в агрегата с воэможностямипоследнего и требованиями технологии. Поиск новых оптимальных заданийосуществляется контурами .4-9-8 и4-9-10. Проанализируем процедУРУ.поиска на основе изложенного примера.Увеличение задания в контуре 4-5-6 служит сигналом к включению оптимизатора 9. Последний на некоторую 5 установленную постоянную величину увеличивает задание в контуре стабилизации запаса материала в мельнице 7-8-6 и уменьшает задание в контуре 12-10- 11. По истечении време ни переходного процесса оптимизатором 9 осуществляется анализ реакции агрегата на это увеличение. Если получено увеличение производительности в контуре 4-5-6, то направление кор ректировки заданных значений ( в сторону увеличения контуру 7-8-6 и в сторону уменьшения контуру 12-10- 11) сохраняется; в противном случае осуществляется реверс. Рост производи тельности агрегата при увеличении задания по запасу материала И отве.чает ( рис. 1) нахождению агрегата на левой ветви статической характеристики Я =Г(М), Получение первого же 25 отрицательного приращения производительности свидетельствует о переходе за точку А кривой Цс т(М).в неустойчивую область. Поэтому оптимальными будут считаться задания, полученные на шаге, предшествующем получению отрицательного приращения производительности, что отвечает нахождению агрегата в окрестностях оптимума йроизводительности (точка А на кривой 0 =Г(И).Таким образом, система регулирования, представленная на фиг.2, включает три контура стабилизации 4-5-6, 7-8-6 и 12- 10- 11, работающих непрерывно и поддерживающих оптимальные задания по заполнению мельницы пульпой и плотности готового продукта, и контуры поиска и выдачи оптималь" ных заданий 4-9-8 и 4-9- 10, эпизодически ( по мере надобности) корректирующих заданные значения вышеозначенным контурам 7-8-6 и 12- 10- 11 при изменении входных величии агрегата (твердость, крупность, иэмельчаемость исходной руды). Это позволяет постоянно поддерживать максимальную производительность на выходе агрегата по готовому продукту заданной крупности и получать значительный экономический эффект.