Система управления процессом измельчения в мельнице замкнутого цикла

(51)5 В 02 С 25/00 ИЕ ИЗОБРЕТЕНИ СА АВТОРСКО ИДЕТЕЛ ЬСТВУ датч ного ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(56) Авторское свидетельство СССР ЬЬ 733733, кл. В 02 С 25/00, 1980.Авторское свидетельство СССР ЬИ 523161, кл. В 02 С 25/00, 1988.(54) СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ В МЕЛЬНИЦЕ ЗАМКНУТОГО ЦИКЛА(57) Изобретение относится к автоматизации процессов измельчения и может быть использовано в отраслях промышленности, применяющих измельчение материалов в мельницах замкнутого цикла. Цель изобре-, тения - повышение точности управления. Система содержит дозатор 1, мельницу 2,элеватор 3, аэрожелоб 4, сепаратор 5, шибер 6 распределения потоков недоизмельченного материала, исполнительный механизм 7, аэрожелоб 8 подачи крупки в элеватор, аэрожелоб 9 подачи крупки на вход мельницы, датчик 10 и эадатчик 11 уровня заполнения мельницы материалом, регулятор 12 уровня заполнения мельницы материалом, задатчик 13 соотношения расхода крупки, умножитель 14, сумматор 15, умножитель 16, регулятор 17 расхода недо- измельченного материала, расходомер 18, исполнительный механизм 19 дозатора, датчик 20 уровня загрузки последней камеры мельницы, датчик 21 мощности привода элеватора, сумматор 22, регулятор 23 расхода недоизмельченного материала в элеватор, заик 24 величины расхода недоизмельченматериала в элеватор. 1 ил,Изобретение относится к автоматизации процессов измельчения и может бытьиспользовано в отраслях промышленности,применяющих измельчение материалов вмельницах замкнутого цикла.Целью изобретения является повышение точности управления,На чертеже представлена блок-схемасистемы управления процессом измельчения в мельнице замкнутого цикла,Система управления содержит дозатор1, мельницу 2, элеватор 3, аэрожелоб 4, сепаратор 5,шибер 6 распределения потоковнедоизмельченного материала, исполнительный механизм 7, аэрожелоб 8 подачикрупки в элеватор 3, аэрожелоб 9 подачикрупки на вход мельницы 2, датчик 10 изадатчик 11 уровня заполнения мельницыматериалом, регулятор 12 уровня заполнения мельницы материалом, задатчик 13 соотн.ошения расхода крупки, первыйумножитель 14, первый сумматор 15, второйумножитель 16, регулятор 17 расхода недоизмельченного материала, расходомер 18недоизмельченного материала, исполнительный механизм 19 дозатора 1, датчик 20уровня загрузки последней камеры мельницы, датчик 21 мощности привода элеватора,второй сумматор 22, регулятор 23 расходанедоизмельченного материала в элеватор иэадатчик 24 величины расхода недоизмельченного материала в элеватор.Система управления работает следующим образом,Дозатором 1 или блоком дозаторов) исходный материал подается в мельницу 2,где измельчается совместно с недоизмельченным материалом (крупкой), поступающей из сепаратора 5, Измельченный вмельнице материал с помощью элеватора 3и аэрожелоба 4 подается в сепаратор 5, гдеразделяется на готовый продукт и крупку.Готовый продукт используется по назначению, а крупка шибером 6 распределяется надва потока, один из которых посредствомаэрожелоба 9 возвращается в мельницу надомол и измельчается вместе с исходнымматериалом, а второй поток с помощьюаэрожелоба 8 подается в элеватор 3. минуямельницу,Датчиком 10 измеряется уровень загрузки первой камеры мельницы 2 материалом, В регуляторе 12 текущая величинауровня загрузки мельницы сравнивается сзаданной величиной, поступающей от задатчика 11, и в зависимости от величиныотклонения на выходе регулятора 12 по одному из стандартных законов (Г 1, ПИ, ПИД)вырабатывается управляющее воздействие на общий расход материала для компенсации отклонения.Поскольку общий расход материала состоит из двух потоков - исходного материа 5 ла и недоизмельченного материала,необходимо требуемый общий расход материала разделить на два заданных значенияпри стабилизации соотношения между потоками материала,10 Для осуществления этого требованиявыход регулятора 12 подключен на первыевходы умножителей 14 и 16. На второй входумножителя 14 подключен выход задатчика13 соотношения расхода недоизмельченно 15 го материала,В начале работы системы управлениямашинист, исходя из опыта эксплуатации,устанавливает вручную на задатчике 13 требуемую величину соотношения расхода20 крупки к общему расходу материала, В умножителе 14 рассчитывается заданная величина расхода крупки по формулек 6 о Ркгде 6 - заданная величина расхода25 крупки.6- требуемый общий расход материалав мельницу, поступающий от регулятора 12:У - заданная величина соотношениярасхода крупки в общем расходе материала,Заданная величина расхода крупки свыхода умножителя 14 в качестве заданияподается на вход регулятора 17, где сравнивается с текущей величиной расхода крупки,поступающей от расходомера 18.В зависимости от величины и знака отклонения регулятор 17 по стандартному закону регулирования воздействует на 0 исполнительный механизм 7, сочлененныйс распределительным шибером 6, чем достигается соответствие текущего расходакрупки заданному значению.Одновременно сигнал с задатчика 13поступает на вход первого сумматора 15,где происходит вычисление величины соотношения расхода исходного материала поформулерим 1 угде В - расчетная заданная величина соотношения расхода исходного материала в общем расходе материала;ф - заданная величина соотношениярасхода крупки, установленная на задатчике 13;1 - сумма величин соотношений потоков исходного и недоизмельченного материала.Выход сумматора 15, величина которого является заданной величиной соотношения расхода исходного материала в общем расходе материала, подключен на второй вход умножителя 16, 5В умножителе 16 рассчитывается заданная величина расхода исходного материала по формулеим 6 о рИМгде 6 - заданная величина расхода исходного материала;% - заданная величина соотношения исходного материала в общем расходе материала; 156 - требуемый общий расход материала в мельницу, поступающий от регулятора 12.Заданная величина расхода исходного материала с выхода умножителя 16 в каче стве задания поступает на исполнительный механизм 19 дозатора 1 (блока дозаторов). Исполнительный механизм серийно выпускаемых дозаторов (например, типа ДН) представляет собой встроенные в дозаторы 25 регуляторы, осуществляющие соответствие текущего расхода исходного материала заданному значению.Стабилизация соотношения расхода крупки и расхода исходного материала по- З 0 , зволяет устранить высокочастотные колебания в системе управления, в результате чего повышается производительность агрегата и качество готового продукта.При стабильной загрузке мельницы, оп- З 5 ределяемой заданным значением на задатчике 11, в случае ухудшения размалываемости исходного материала мельница может перегрузиться, при этом снизится качество готового продукта(тонко сть помола). В случае улучшения размалываемости материала мельница не дает максимально возможной производительности, а готовый продукт переизмельчается.Машинист-оператор не может в темпе с 45 процессом менять задание регулятору уровня загрузки мельницы, поэтому необходима автоматическая корректировка задания регулятору уровня загрузки при изменении размалываемости материала. Показателем 50 изменения размалываемости материала может служить величина расхода недоизмельченного материала (крупки) в элеватор. При стабилизации соотношения расход исходного материала - расход недоизмельченно го материала регулятор 17 расхода крупки поддерживает заданное значение расхода крупки путем воздействия на исполнительный механизм 7 шибера 6, т.е. все количество излишней крупки направляется в элеватор. Очевидно, что при ухудшении размалываемости материала количество возвращаемой в элеватор крупки возрастает,что увеличивает нагрузку на элеватор и сепаратор.При улучшении размалываемости материала количества крупки, поступающей изсепаратора, может не хватить даже для поддержания заданного соотношения расходисходного материала - расход недоизмельченного материала, что нарушит условия помола в мельнице и приведет кпереизмельчению материала и недогрузкемельницы,Прямое измерение расхода крупки вэлеватор нецелесообразно из-за дорогостоящего расходомера, покупаемого за валюту в ФРГ, поэтому определение расходакрупки в элеватор предлагается осуществлять косвенным путем с помощью дешевых отечественных серийно выпускаемыхдатчиков.С этой целью измеряется уровень загрузки последней камеры мельницы с помощью сейсмического датчика 20,установленного на выходной цапфе мельницы. Сигнал этого датчика будет по линейнойзависимости характеризовать количествоизмельченного материала, выходящего измельницы и поступающего на элеватор.Нагрузка на элеватор измеряется датчиком 21 мощности привода элеватора, приэтом величина сигнала этого датчика такжепо линейной зависимости характеризует количество всего материала, поступающего наэлеватор.Для установки коэффициентов соответствия между сигналами указанных датчиковединовременно отключают регулятор рас-.хода крупки в элеватор и всю крупку послесепаратора направляют в мельницу, послечего устанавливают соответствующие масштабирующие коэффициенты для сигналовдатчиков. Далее включают регулятор расхода крупки в элеватор. В этом случае величина разностимежду сигналами датчиков 20 и21 будет характеризовать величину расходакрупки, подаваемой в элеватор.Сигналы от датчиков 20 и 21 поступаютна сумматор 22, где происходит вычитаниеиз сигнала датчика 21 мощности приводаэлеватора сигнала датчика 20 уровня загрузки последней камеры мельницы.,Величина разности с выхода сумматора22, характеризующая расход крупки в элеватор в зависимости от изменения размалываемости материала, поступает на первыйвход регулятора 23, на второй вход которогопоступает сигнал от задатчика 24.1694221 Система управления процессом измельчения в мельнице замкнутого цикла, содержащая датчик и задатчик уровня загрузки мельницы материалом, регулятор уровня загрузки мельницы, задатчик соотношения недоизмельченного материала, расходомер недоизмельченного материала, регулятор расхода недоизмельченного материла, два умножителя, исполнительный механизм дозатора исходного материала и исполнительный механизм шибера распределения потоков недоизмельченного материала, причем датчик и задатчик уровня Составитель Л, ШароваТехред М,Моргентал Корректор О, Кундрик Редактор М. Бандура Заказ 4109 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж-ЗБ, Раушская наб 4/5 Производственно издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 На задатчике 24 вручную устанавливается минимально возможная величина расхода крупки в элеватор, исходя из опыта эксплуатации. В регуляторе 23 сигналы от задатчика 24 и сумматора 22 сравниваются и в зависимости от величины рассогласования регулятор 23 воздействует на положение задатчика, 11 регулятора 12 уровня загрузки мельницы материалом.Повышение величины разности на выходе сумматора 2 хЬрктериэует увеличение количества крупкивозвращаемой в элеватор, и, следовательно, ухудшение размалываемости материала, Регулятор 23 в этом случае уменьшает задание регулятору 12 уровня загрузки мельницы.При улучшении размалываемости материала величина сигнала на выходе сумматора 22 уменьшается и регулятор 23 увеличивает величину задания регулятора 12, что соответствует повышению производительности мельницы.Применение изобретения позволит повысить качество готового продукта и производительность мельницы.Формула изобретения загрузки мельницы материалом соединены с соответствующими входами регулятора уровня загрузки, выход которого соединен с первыми входами первого и второго умно жителей,на второй вход первого умножителяподключен выход задатчика соотношения недоиэмельченного материала, выход второго умножителя соединен с исполнительным механизмом дозатора исходного 10 материала, входы регулятора расхода недоизмельченного материала в мельницу подключены к выходу первого умножителя и к выходу расходомера недоизмельченного материала, а выход регулятора расхода не доизмельченного материала соединен с исполнительным механизмом шибера распределения потоков недоизмельченного материала, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения точности управления, 20 она снабжена датчиком уровня загрузки последней камеры мельницы, датчиком мощности привода элеватора, первым и вторым сумматорами, задатчиком величины расхода недоизмельченного материала в элеватор и 25 регулятором расхода недоизмельченного материала в элеватор, причем эадатчик соотношения недоизмельченного материала подключен на вход первого сумматора, выход которого подключен на второй вход первого ЗО умножителя, выходы датчика уровня загрузкипоследней амеры мельницы и датчика мощности привода элеватора соединены с входами второго сумматора, выход которого подключен на первый вход регулятора рас хода недоизмельченного материала в элеватор, задатчик величины расхода недоизмельченного материала в элеватор соединен с вторым входом регулятора, а выход регулятора подключен к задатчику 40 уровня загрузки мельницы материалом,