Система автоматического управления процессом измельчения в шаровой барабанной вентилируемой мельнице

союз советскихсоциАлистическихРЕСПУБЛИК Эш В 02 С 25/00 1ЯГГ . а ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 13 ВИйд 1:З 1; 4 ГОсудАРстВенный комитет сссРпо ДелАм изоБРетений и ОТКРытий(71) Днепропетровский ордена Трудового Красного Знамени горный институт им.Артема(56) 1. Хан Г.А, и др. Автоматизация обогатительных фабрик. М., "Недра", 1974, с. 58-59.2, Авторское свидетельство СССР В 575129, кл. В 02 С 25/00, 1977 (прототип) .(54)(57) СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ В ШАРОВОЙ БАРАБАННОЙ ВЕНТИЛИРУЕМОЙ МЕЛЬНИЦЕ, включающая задатчик и датчик веса, первый и второй элементы сравнения, регулятор веса, исполнительный механизм питателя, задатчик и датчик заполнения, регулятор коррекции, блок выделения сигнала перегрузки, амплитудный дискриминатор, ключ управления, первый и второй делители, причем задатчик веса соединен с одним входом первого делителя, другой вход которого через ключ управления и амплитудный дискриминатор соединен с выходом блока выделения сигнала перегрузки, выход второго делителя подключен к одному входу первого элемента сравнения, другой,.ОО.1105227 А вход которого соединен с датчикомвеса, третий вход первого элементасравнения подключен к выходу первогоделителя, а выход первого элементасравнения соединен через регуляторвеса с исполнительным механизмом питателя, датчик заполнения соединен с одним входом второго элемента срав. нения, выход которого подключен к входу блока выделения сигнала перегрузки и к одному входу регулятора коррекции, выход которого соединен с одним входом второго делителя, второй вход которого соединен с выходом ключа управления, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повьппениякачества управления путем повышения надежности устранения аварийных перегрузок, она снабжена датчиком круп. ности исходного материала, блоком алгебраического суммирования и третьим делителем сигнала, причем выход датчика крупности соединен с входом ф третьего делителя сигнала, один вы- ваа ход которого соединен с одним входом блока алгебраического суммирования, Щ к второму входу которого подсоединен р р выход задатчика заполнения, выход блока суммирования соединен с другим входом второго элемента сравнения, а второй выход третьего делителя сигнала соединен с другим входом регулятора коррекции5227 5 10 15 20 25 30 35 40 455010Изобретение относится к автоматизации процессов сухого измельчения и может быть использовано в горноруд . ной цементной промышленности и в теплоэнергетике.Известна система автоматического регулирования загрузки мельницы, содержащая датчик веса материала, поступающего в мельницу, датчик заполнения мельницы измельчаемым материалом и шарами, регулятор веса и корректирующей регулятор заполненияНедостатком этой системы является одинаковая скорость изменения величины исходного питания мельницы регу. лирующими устройствами в режимах не- . догруза и перегруза мельничного барабана, что может привести к перегрузкам мельницы или значительным вариациям качественно-количественных параметров процесса измельчения.Наиболее близкой к предлагаемой по своей технической сущности является система автоматического управления процессом измельчения в шаровой барабанной мельнице, включающая задатчик и датчик веса, первый и второй элементы сравнения, регулятор веса, регулятор коррекции, блок выделения сигнала перегрузки, амплитудный дискриминатор, ключ управления, первый и второй делители, причем задатчик веса соединен с одним входом первого делителя, другой вход которого через ключ управления и амплитудный дискри. минатор 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 выходупервого делителя, а выход первого элемента сравнения соединен через регулятор веса с исполнительным механизмом питателя, датчик заполнениясоединен с одним входом второго элемента сравнения, выход которого подключен к входу блока выделения сигнала перегрузки и к одному входу регуля. тора коррекции, выход которого соединен с одним входом второго делите" ля, второй вход которого соединен свыходом ключа управления 2 3.Однако данная система не учитыва" ет дрейф критического значения заполнения и изменение динамических параметров мельницы, как объекта ав" томатического регулир"чания при изменении качества размалываемого сырья, что приводит к недоиспользованию измельчительного оборудования и значительным колебаниям тонины помола.Цель изобретения - повышение ка" чества управления за счет повышения надежности устранения аварийных перегрузокЦель достигается тем, что система автоматического управления процессом измельчения в шаровой барабанной вентилируемой мельнице, включающая задатчик и датчик веса, первый и второй элементы сравнения, регулятор веса, исполнительный механизм питателя, задатчик и датчик заполнения, регулятор коррекции, блок выделения сигнала перегрузки, амплитудный дискриминатор, ключ управления, первый и второй делители, причем задатчик веса соединен с одним входом первого делителя, другой вход которого через ключ управления и амплитудный дискри минатор соединен с выходом блока выделения сигнала перегрузки, выход второго делителя подключен к одномувходу первого элемента сравнения,другой вход которого соединен сдатчиком веса, третий вход первогоэлемента сравнения подключен к выходу первого делителя, а вьс; д первогоэлемента сравнения соединен черезрегулятор веса с исполнительным механизмом питателя, датчик заполнениясоединен с одним входом второго эле"мента сравнения, выход которого под"ключен к входу блока выделения сигнала перегрузки и к одному входурегулятора коррекции, выход которогосоединен с одним входом второго делителя, второй вход которого соединен с выходом ключа управления, снабжена датчикоМ крупности исходногоматериала, блоком алгебраическогосуммирования и третьим делителемсигнала, причем выход датчика крупности соединен с входом третьего делителя сигнала, один выход которогосоединен с одним входом блока алгеб.раического суммирования, к второмувходу которого подсоединен выход задатчика заполнения, выход блока суммирования соединен с другим входомвторого элемента сравнения, а второйвыход третьего делителя сигнала соединен с другим входом регулятора коррекции,На чертеже показана блок-схема системы автоматического управленияпроцессом измельчения в шаровой бара. банной вентилируемой мельнице.Система содержит задатчик 1, дат" чик 2 веса, первый 3 и второй 4 элементы сравнения, регулятор веса 5, исполнительный механизм (двигатель) 6, кинематически связачный с питателем 7 исходного материала, задатчик 8 и датчик 9 заполнения, регулятор коррекции 10, блок выделения сигнала перегрузки 11, амплитудный дискриьщнатор 12, ключ управления 13, делители сигнала 14 и 15, датчик крупности 16 материала, поступающего на измельчение, блок алгебраического суммиро" вания 17, делитель сигнала 18, бункер исходного материала 19, конвейер 20, мельницу 21.Система работает следующим образом.При подготовке системы к работе задатчик веса 1 устанавливают в положение, соответствующее производитель. ности мельницы при наихудших показателях качества исходного материала, а задатчик заполнения мельницы - в положение, соответствующее заполнению, .на 157 ниже критического заполнения мельницы при наихудших условиях измельчения (при самой высокой возможной влажности, крупности, твер дости и др)Коэффициент пропорциональности третьего делителя сигнала 18 устанав ливается таким образом, чтобы при наихудших возможных условиях измель- чения сумма сигналов задания по заполнению (от задатчика 8) и крупности исходного материала (от датчика крупности 16 через делитель сигнала 18), полученная на выходе блока алгебраического суммирования 17, была равна сигналу датчика 9 заполнения. В этом случае регулятор коррекции 10 управляющий сигнал не вырабатываетНа элементе сравнения 3 сопоставляются сигнал задатчика веса 1, снимаемый с делителя сигнала 15, и сигнал датчика веса 2. Сигнал рассогласования поступает на вход регулятора веса 5, который через исполнительный механизм 6 управляет скоростью питателя 7, чем достигается стабилизация исходного питания.При уменьшении крупности исходного материала увеличивается сигнал на выходе датчика крупности 16. Следовательно, возрастает суммарный сигнал задания по заполнению на выходе блока алгебраического суммирования17. Экспериментальные исследованияпоказывают, что при уменьшении крупности исходного материала критичес кое заполнение мельницы возрастает,.дрейф критической точки статическойхарактеристики мельницы по каналууправления "исходная производительность - заполнение" составляет +103 10 от критического заполнения при средних качественных параметрах иэмельчаемого сырья.Одновременно с увеличением сигнала задания по заполнению сигнал датчика15 заполнения 9 начинает уменьшаться,так как иэмельчаемый материал быстреепроходит через мельницу. На входерегулятора коррекции 1 О появляетсясигнал рассогласования. Регулятор 20 коррекции 10 вырабатывает корректиру.ющий сигнал, который через делительсигнала 14 поступает на элемент срав.нения 3, где складывается с сигналомзадатчика веса 1. Регулятор веса 5 25 отрабатывает рассогласование, увеличивая подачу исходного материала.Известно, что постоянная временимельницы обратно пропорционально зависит от коэффициента размолоспособ ности и прямо пропорционально - открупности измельчаемого сырья. Динамические параметры регулятора коррекции 10 должны обеспечивать апериодический выход величины питания на эаЗ 5 данное значение путем плавного введения корректирующего сигнала, так какперерегулирование в контуре стабилизации загрузки может привести к перегрузу мельничного барабанаПоэтому 0 в системе предусмотрена автоподстрой.ка времени изодрома корректирующегорегулятора 1 О по величине сигналадатчика крупности 16 (связь датчикакрупности 16 через делитель сигнала 45 18 с входом дистанционной аналоговойподстройки постоянной времени интегрирования регулятора коррекции 10) .При увеличении крупности исходногоматериала условия его размалываемос ти в барабане мельницы ухудшаются,и система автоматического управленияуменьшает задание по заполнению, одновременно увеличивая время изодромакорректирующего регулятора аналогич но тому, как это выполнятся для мелкого исходного материала. При этомне исключена возможность выхода мельницы в область перегрузочных режимовпо заполнению в результате стохастн110522 У ВНЙИПН . Заааэ 5415/5Тираа б 16 0 одписное Фнлиаи ШЗИ ффйвтевт", г. Уагород, уи.йроекткая,4 ческого изменения других неучитьваемых качественно-количественных параметров (например, за счет увеличениявлажности исходного сырья, его твер-дости, падения разрежения по трактувентиляции и др.). В таких случаяхблок выделения сигнала перегрузки 11выдает сигнал, пропорциональный величине разности сигналов уровня заполнения барабана и заданного значения 1 Оуровня, который поступает на амплитудный дискриминатор 12. Каналы последнего настроены на различные уровни входного сигнала, При минимальном уровне этого сигнала (+5 величины задания по заполнению) срабатывает первый канал дискриминатора, иключ управления 13 отключает сигналкорректирующей добавки (выход делителя сигнала 14 от элемента сравнения 20 3), Если заполнение продолжает рас" ти, то при 157-ном превьппении запол- нения заданного значения срабатывает второй канал дискриминатора 12 и ключ управления 13 отсоединяет выход делителя сигнала 15 от элемента сравнения 3, так как регулятор 5 снижает исходную нагрузку до нуля, и мельница начинает разгружаться. После уменьшения:заполнения до заданного значения ключ управления 13 вновь соединяет рассмотренные цепи электрических сигналов.Использование данной системы авто матического управления для автоматизации процессов измельчения шихтовых добавок на фабриках окомкования по сравнению с известной позволит повысить производительность мельниц на 3-4,57,