Устройство для автоматического управления процессом покусковой сортировки минерального сырья

(9) ОВ 13/1 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 9 ЕЙ РАЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Криворожский горнорудный институт(56) Соцкий А.Р. и др. Устройство для многокомпонентной радиометричес кой сепарации минерального сырья. Цветные металлы, 1979, У 9, с. 99- 100.Авторское свидетельство СССР 1(19 878369, кл, В 07 С 5/346, 1979 .Авторское свидетельство СССР В 939085, кл. В 03 В 13/00, 1981,(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГОУПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ПОКУСКОВОЙ СОРТИРОВКИ МИНЕРАЛЬНОГО СЫРЬЯ(57) Изобретение относится к горноперерабатывающей промьппленности и позволяет повысить точность управленияза счет определения соотношения рудных и породных участков на всей поверхности куска. Для этого по периметру фотометрической камеры 1 осмотра с отверстием для подачи сортируемых кусков выполнены окна, В них установлена источники 2 и приемники 3излучения с входными отверстиями,направленными во внутрь камеры 1. Выходы приемников 3 поочередно подклю1452626 10 15 чаются к первому входу первого блокасравнения (БС) 7 аналоговым переключателем 4. Частота его переключениячерез адресные схемы и счетчик (С) 5задается генератором 6 тактовых импульсов прямоугольной формы. Сигналыс выходов БВ 7 через элементы И 8 и9 поступают на входы С О и 11, которые соответственно регистрируют общее кол-во детектируемых и рудныхучастков, Разрешение на счет С 10 и11 получают по сигналам, поступающимна вторые входы элементов И 8 и 9 свыходов второго генератора 24 и С 25с управляемым модулем счета. Показания С 10 и 11 непрерывно сравниваются в БС 12. При превышении результаИзобретение относится к горноперерабатывающей отрасли народного хозяйства и может быть использовано для автоматического управления процессом сортировки.Целью изобретения является повышение точности управления за счет определения соотношения рудных и породных участков на всей поверхности куска.На чертеже представлена схема устройства.Устройство содержит фотометрическую камеру 1 осмотра с отверстием для подачи сортируемых кусков и окнами, выполненными по периметру камеры, в которых установлены источники 2 и приемники 3 излучения с входными отверстиями, направленными во внутрь фотометрической камеры 1, выходы которых подсоединены к информационным входам аналогового переключателя 4, адресные входы которого подсоединены к выходам первого счетчика 25 5, вход которого подсоединен к выходу первого генератора 6 тактовых импульсов прямоугольной формы. Выход аналогового переключателя 4 подсоединен к первому входу перво Го блока 7 сравнения, Выходы блока 7.сравнения через первый и второй элементы И 8 и 9 соответственно подсоединены к счетным входам второта С 11 показаний С 10 с выхода БС12 сигнал поступает на первый входэлемента И 14. На второй его входпоступает сигнал с выхода БС 7 черезодновибратор 15. С выхода элементаИ 14 сигнал поступает через усилитель 16 на электромагнит исполнительного механизма 17. Одновременно сигналом с выхода одновибратора 15 через блок 13 задержки сбрасываются наноль С 10, 11 и БС 12. Регулированиеопорного порогового напряжения БС 7осуществляется за счет обратной зависимости фоторезистора оптрона 19от его освещенности при изменениинапряжения питания источников 2 излучения. 1 ил. го и третьего счетчиков 10 и 11, выходы которых подсоединены к информационным входам второго блока 12 сравнения, обнуляющий вход которого подсоединен к обнуляющим входам счетчиков 10 и 11 и к выходу блока 13 задержки.Выход блока 12 сравнения подсоединен к первому входу третьего элемента И 14, второй вход которого и вход блока 13 задержки подсоединены к выходу одновибратора 15, вход которого подсоединен к первому выходу первого блока 7 сравненияВыход 7 третьего элемента И 14 через усилитель 16 подсоединен к электромагниту исполнительного механизма 17. Блок 18 питания подсоединен к источникам 2 излучения и входу оптрона 19, выход которого подсоединен к первому входу задатчика 20, который включает два потенциометра 21, конденсатор 22 переменной емкости и шесть независимых переключателей 23, Выходы потенциометров 21, которые формируют низкие и высокие уровни порогов блока 7, соединены соответственно с вторым и третьим входами первого блок сравнения, третий выход задатчика 20 (выход конденсатора 22) подключен к второму генератору 24 тактовых импульсов прямоугольной форжи, вьо;оп которого сое35 динен со счетным входом четвертогосчетчика 25 и вторым входом второгоэлемента И 9, а умножительные входысчетчика 25 подключены к четвертомувыходу задатчика 20, а именно к пере 5ключателю 23.Причем источники 2.излучения выполнены в виде ламп накаливания соптической системой концентрации10светового потока. Приемники 3 излучения выполнены в виде кремниевыхфотодиодов, нагруженных операционными усилителями типа К 140 УД 8 с регулируемой обратной связью. Фотометрическая камера 1 выполнена в виде многогранной призмы или полого цилиндра.Генераторы 6 и 24 тактовых импульсов и элементы И 8,9 и 14 выполненына базе элементов типа К 155 ЛАЗ. Ана-.логовый переключатель 4 выполнен ввиде блока аналоговых коммутаторовК 590 КН 1. Блок 7 сравнения выполнен ввиде двух компараторов напряжениятипа К 521 САЗ или одного двухпороговоГо фВ качестве счетчиков 5,10 и 11используются счетчики типа К 155 ИЕ 1,К 155 ИЕХ 2, К 155 ИЕ 8.Блок 12 сравнения выполнен в виде ЗОсборки микросхем К 55(555) СП 1.Блок 13 задержки собран на базеэлемента К 155 ЛН 1, Детектором выходакуска из зоны измерения служит одновибратор 15 типа К 155 АГ 1.Настройка устройства ведется поэталонам с пороговым содержанием полезного компонента. Потенциометрамизадатчика 20 устанавливаются порогисрабатывания блока 7 сравнения. Конденсатором переменной емкости задатчика 20 задается длина квантованиякуска равная 1 мм. Переключателямизадатчика 20 задается порог срабатывания блока 12 сравнения.45Устройство работает следующим образом,Куски в свободном падении пересекают измерительную зону фотометрической камеры 1, фотометричвские приемники 3 излучения осуществляют непрерывное сканирование поверхности кусков, преобразуя отраженный ими светв пропорциоиапьный электрический сигнал. Выходы фотоэлектрических приемников 3 излучения поочередно подключаются к первому входу первого блока7 сравнения с помощью аналоговогопереключателя 4, частота переключения которого через адресные входы исчетчик 5 задается генератором 6 тактовых импульсов. прямоугольной формы.Для обеспечения быстродействияблока 7 сравнения и рациональнойзагрузки счетчиков 10 и 11 частотагенератора 6 тактовых импульсов задана равной 20 кГц.На первом выходе первого блока 7сравнения формируется дискретныйсигнал при появлении любого участкаповерхности в зоне сканирования фотометрических приемников 3 излучения. Счетчик 10 регистрирует общееколичество детектируемыхучастков поверхности куска, На втором выходепервого блока 7 сравнения формируется дискретный сигнал при детектировании светлых участков поверхности куска. Счетчик 10, который регистрирует общее количество детектируемыхучастков, и счетчик 11, который регистрирует количество рудных участков, получают разрешение на счет,когда на вторые входы первого элемента И 8 и второго элемента И 9поступают сигналы соответственно свыхода второго генератора 24 тактовых импульсов прямоугольной формы ис выхода счетчика 25 с управляемыммодулем счета,Переключением входов умножениясчетчика 25 можно задать порог сра-.батывания устройства в пределах1,56-98,433 с интервалом 1,562, Отдельные комбинации включения входовумножения приведены в сдедующем виде:Порог, Е: 10,94; 15,62; 20,31;25; 29,69; 40,62; 50; 59,37.Входы умножения: 2,1,4; 2,8; 1,4,8; 16; 1,2,16; 2,8,16; 32; 32,42.Общее количество детектируемыхучастков умножается на коэФфициент,пересчета счетчика 25 и регистрируется счетчиком 10, а количество светлых участков регистрируется счетчиком 11, В блоке 12 сравнения происходит непрерывное сравнение показанийсчет".иков 1 О и 11. Если количествосветлых участков превысит заданное процентное содержание, то результат счетчика 11 превысит показания счетчика 1 О и на выходе второго блока сравнения появляется сигнал, который поступает на второй вход элемента И 14, При выходе куска из зоны изме рения сигнал на выходе первого блока5 1452627 сравнения равен нулю и на выходеодновибратора 15 формируется сигналлогической единицы, поступающий навход блока 13 задержки и на первый5вход элемента И 14. При этом сигналс выхода блока 12 сравнения черезэлемент И 14 и усилитель 16 поступает на электромагнит исполнительногомеханизма 17. Одновременно на входблока 13 задержки с выхода одновибратора 15 подается сигнал, сбрасывающий на ноль счетчики 10 и 11 ивторой блок 12 сравнения, подготавливая схему к приему следующего куска. Если относительное количествосветлых участков меньше порогового,то сигнал на выходе блока 12 сравнения отсутствует и напряжение в цепьвключения исполнительного механизма17 не подается,При понижении напряжения питанияисточников 2 излучения снижается освещенность приемников 3 излученияи фоторезистора оптрона 19, При этом 2 бсопротивление на выходе Оптрона 19растет что приводит к снижениюопорного напряжения, поступающего спотенциометров 21 задатчика 20 навторой и третий входы блока 7 сравнения, При повышении напряжения сетиопорное пороговое напряжение такжеавтоматически повышается за счет обратной зависимости сопротивления Фоторезистора от его освещенности.Круговое сканирование поверхностикуска и измерение процентного соотношения компонентов на этой поверхности обеспечивает повышение точности управления сортировкой. Кроме того, применение Фотоэлектрическихприемников излучения на порядок повышает разрешающую способность устройства,Формула 45изобретения Устройство для автоматического управления процессом покусковой сортировки минерального сырщ содержащее камеру осмотра с отверстием для подачи сортируемого минерального сырья, источник и приемник излучения, подключенные к блоку питания, блок сравнения и исполнительный механизм, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности управленияза счет определения соотношения рудных и породных участков на всей поверхности куска, оно снабжено двумягенераторами тактовых импульсов, вторым блоком сравнения, аналоговым переключателем, тремя элементами И одновибратором, блоком задержки, усилителем, четырьмя счетчиками, задатчиком, оптроном, подключенным к блоку питания и входу задатчика, дополнительными источниками и приемниками излучения, при этом на поверхности камеры осмотра выполнены окна, вкаждом из которых размещен источники приемник излучения, а первый генератор тактовых импульсов подключенк первому счетчику, выходы которогосоединены с адресными входами аналогового переключателя, к информационным входам последнего подключены приемники излучения, выход аналоговогопереключателя соединен с первым входом первого блока сравнения, выходыкоторого соответственно соединены спервыми входами первого и второгоэлементов И, выходы последних соединены со счетными входами второго итретьего счетчиков, выходы которыхсоединены с информационными входамивторого блока сравнения, подключенного к первому входу третьего элемента И, выход которого через усилительподключен к исполнительному механизму, причем выход одновибратора соединен с вторым входом третьего элемента И и с входом блока задержки, выход которого соединен соответственнос обнуляющими входами второго блокасравнения, второго и третьего счетчиков, а вход одновибратора подключенк первому выходу первого блока сравнения, к второму и третьему входампоследнего подключены соответственнопервый и второй выходы задатчика, ктретьему и четвертому выходам которого соответственно подключены второйгенератор тактовых импульсов и умножительные входы четвертого счетчика,выход последнего соединен с вторымвходом первого элемента И, а выходвторого генератора тактовых импульсов - со счетным входом четвертогосчетчика и с вторым входом второгоэлемента И.