Устройство для регулирования загрузки измельчительного агрегата

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(53) УДК 621.926. .5(088.8) Опубликовано 23.01.83. Бюллетень3 Дата опубликования описания 05.02.83 пе делан нзейретеннй н етнрннийтгтйни ниЕ. К. Бабец, Б. И. Рыбалко, А. М. Рясной иВ. А. Цймбадннй1 " -" "-:-.- г;:0 Криворожский ордена Трудового Краси го Звамегнигорнорудиый институт кы ы "-".а:.т1Изобретение относится к автоматическому управлению процессом дробления и измельчения, преимущественно к устройствам управления измельчительных агрегатов конусных дробилок, стержневых и шаровых мельниц, мельниц самоизмельчения, и мо жет найти применение на дробильных и обогатительных фабриках цветной и черной металлургии, химической промышленности и промышленности строительных материалов.Известно устройство для регулирования загрузки измельчительного агрегата, преимущественно конусной дробилки, содержащее двигатель конусной дробилки. который через датчик мощности соединен с одним из входов регулятора, другой вход которого соединен с задатчиком мощности, 15 а выход регулятора через пускорегулирую- . щую аппаратуру подключен к двигателю питателя 1, . Недостатком известного устройства является возможность возникновения аварийных ситуаций - переполнение дробилки измельчаемым материалом при максимизации производительности по параметрам сигнала мощности. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для регулирования загрузки измельчительного агрегата, содержащее последовательно соединенные двигателЬ измельчительного агрегата, датчик мощности и регулятор, один из входов которого соединен с выходом задатчика мощности, выход регулятора через пусковой элемент подключен к двигателю питателя, и последовательно соединенные . датчик вибрации, детектор и сглаживающий фильтр, и задатчик уровня вибрации 2.Недостатком известного устройства является низкое качествоуправления, вызванное релейным режимом коррекции управляющей величины расхода руды по сигналам датчика вибрации, и возможность возникновения аварийных ситуаций, из-за не- учета изменяющихся динамических свойств объекта регулирования в процессе работы.Целью изобретения является повышение точности регулирования.Поставленная цель достигается тем, что в устройство для регулирования загрузки измельчительного агрегата, содержащее последовательно соединенные двигатель измельчительного агрегата, датчик мощности990307 и регулятор, один из входов которого соединен с выходом задатчика мощности, выход регулятора через пусковой элемент подключен к двигателю питателя, и последовательно соединенные датчик вибрации, детектор и сглаживающий фильтр, и задатчик уровня вибрации, снабжено блоком дифференцирования, двумя блоками определения модуля сигналов, двумя фильтрами, блоком коррекции, масштабируюшим усилителем, двумя блоками суммирования, двумя задатчиками опорных сигналов, элементом срав О нения и блоком деления, причем выход сглаживающего фильтра подключен к одному из входов элемента сравнения и к входу блока дифференцирования, выход которого подключен через последовательно соединенные первые блок определения модуля сигналов, фильтр и масштабируюший усилитель к одному из входов первого блока,суммирования, другой вход которого подключен к первому задатчику опорного сигнала, выход первого блока суммирования, другой вход которого подключен к первому задатчику опорного сигнала, выход первого блока суммирования соединен с одним из входов блока деления, выход которого подключен к другому входу регулятора, задатчик уровня вибрации соединен с другим вхо дом элемента сравнения, один из выходов которого подключен через последовательно соединенные вторые блок определения модуля и фильтр к одному из входов второго блока суммирования, другой вход которого соединен с вторым задатчиком опорного сигнала, выход второго блока суммирования подключен к другому входу блока деления, а другой выход элемента сравнения подключен через блок коррекции к входу задатчика мощности. 35На фиг, 1 представлена блок-схема данного устройства; на фиг, 2 - выполнение блоков определения модуля сигналов.Устройство состоит из двигателя 1 измельчительного агрегата, электрически сое диненного через датчик 2 мощности с регулятором 3, на вход которого подается также сигнал с задатчика 4, а выход через пусковой элемент 5 подключен к двигателю 6 питателя, Устройство также содержит контуры адаптивной коррекции, включающий 45 датчик 7 вибрации, детектор 8, сглаживающий фильтр 9, задатчик 10 уровня вибрации, элемент 11 сравнения, блок 13 дифференцирования первый 13 и второй 14 блоки определения модуля сигналов, первый 15 и второй 16 фильтры, масштабирующий усилитель 17, первый 18 и второй 19 блоки сложения, первый 20 и второй 21 задатчики опорных сигналов, блок 22 деления, блок 23коррекции задания мощности,4Данные блоки работают следующим образом.Поступающий на вход 29 блока определения модуля сигнал 11 вположительной полярности через открытый диод 24 поступает на усилитель 26, а с него на сумматор 28. Диод 25 при этом закрыт, и на входе и выходе инвертирующего усилителя 27 сигнал отсутствует. В этом случае на выходе 30 блока 13 формируется сигнал положительной полярности 11 щ, равный+по величине входному сигналу 1.1 ь,Если на вход 29 поступает сигнал отрицательной полярности, то он открывает диод 25 и поступает на вход инвертирующего усилителя 27, на выходе которого формируется сигнал положительной полярности 1.1 ых равный по абсолютной величине (по модулю) входному сигналу, т, е. 1)вФ= 1-/вых . Диод 24 при этом закрыт и на выходе усилителя 26 сигнал отсутствует, а на выходе сумматора 28 и выходе 30 блока 13 определения модуля сигнал равен сигналу на выходе и иве ртирующего усилителя 27. Таким образом, независимо от знака входного сигнала на выходе блока 13 и/или 14определения модуля формируется сигналпостоянной положительной полярности, равный по абсолютной величине (по модулю)сигналу на входе 29 блока 13 и/или 14.В качестве блока 13 и/или 14 определения модуля использованы элементы определения модуля стандартных субблоков КТС,ЛИУС-СУПС типа БМАР 1,Устройство осуществляет регулированиеизмельчительным агрегатом, в качестве которого может быть конусна я дробилка,стержневая или шаровая мельница, или мельница самоизмельчения, следующим образом.Выходной сигнал датчика 2 мощностисравнивается в регуляторе 3 с сигналомзадатчика 4 и через пусковой элемент 5поступает на двигатель 6 питателя. Одновременно датчик 7 вибраций преобразуетколебания наружного конуса для конусныхдробилок или вибраций на коренном подшипнике для мельниц в переменное напряжение, которое выпрямляется детектором 8и сглаживается фильтром 9. Сигнал текущего уровня вибраций для всех типов измельчительных агрегатов является индикатором заполнения измельчаемым материалом, а для мельниц изменение характеравибраций характеризует динамическиесвойства измельчительного агрегата по каналу: изменяющийся тип руды по крупностии измельчаемости - запас материала в агрегат.Блок 13 определения модуля сигнала(фиг, 2) состоит из двух детекторов 24 и 25, усилителя 26, инвертора 27 и блока 28 суммирования. Сглаженный сигнал уровня вибраций с выхода блока 9 поступает на вход блока 12 дифференцирования и на вход блока 11 сравнения, с другим входом которого соединен990307 10 15 5выход задатчика 19 уровня вибрации. Сигнал рассогласования с выхода блока 11 сравнения поступает на вход блока 14 определения модуля и на вход релейного регулятора 23 коррекции задания. Если величина рассогласования превысит допустимый уровень, регулятор 23 изменяет задание задатчику 4 мощности, причем для конусных дробилок задание снижается, а для мельниц увеличивается. Это вызвано тем, что увеличение уровня вибраций для конусных дробилок может быть вызвано увеличением количества материала в камере дробления и его крупности, что ведет к переполнению дробилки, подпрессовке конуса и выдаче некондиционного по крупности материала в разгрузке. Увеличение уровня вибраций для стержневых и шаровых мельниц характеризует процесс уменьшения заполнения мельниц материалом, что вызывает переиз мельчения материала и может привести к где 6 - максимальное значение модулярассогласования сигналов текущего и заданного уровней вибрации;у - максимальное значение модуляреальной производной величины уровня вибрации;п 1,11 Й - постоянные настраиваемые величины.Коэффициент коррекции К с выхода блока 22 поступает на вход регулятора 3, парируя изменяющиеся динамические свойства измельчительного агрегата.Таким образом, осуществляется оптимальная по динамическим характеристикам коррекция величины управляющего сигнала от регулятора 3. В случае постоянства уров. ня вибрации коэффициент коррекции равен нулю.Данное устройство позволит повысить точность регулирования.20 25 30 формула изобретения 35 40 45 50 разрушению брони мельниц внутримельничной загрузкой. Для мельниц самоизмельчения повышение уровня вибраций характеризует процесс повышения крупности внутри- мельничной загрузки и уменьшение содержания твердого в пульпе.Для всех типов измельчительных агрегатов превышение уровня вибрации ведет к снижению производительности по готовому продукту,Исследованиями установлено, что процесс повышения уровня вибрации характеризует изменение характеристик перерабатываемого материала по крупности (содержанию крупных классов) и по измельчаемости (времени измельчения до заданнойкрупности). Сигнал уровня вибраций у с блока 9 поступает на блок 12 дифференцирования, где определяется производная сигнала на фиксированном интервале времени контроля. Сигнал скорости изменения уровня вибрации поступает на первый блок 13 определения модуля и далее на первый фильтр 15, с выхода которого получаем оценку максимального значения модуля реальной производной у сигнала уровня вибрации у. Сигнал с выхода блока 16 умножается в блоке 17 на постоянную величину, равную т, и далее складывается в блоке 19 с сигналом от задатчика 21.Сигнал Е рассогласования с выхода элемента 1,1 сравнения поступает через блок 14 определения модуля и второй фильтр 15 на второй блок 19 суммирования, на второй вход которого поступает сигнал от второго задатчика 21 опорного сигнала. В блоке 22 деления осуществляется вычисление коэффициента динамической коррекции к, характеризующего изменяющиеся динамические свойства измельчительногоаагрегата, оо выражению И ЕатЕаЙ 11 ф 11 ЛУстройство для регулирования загрузки измельчительного агрегата, содержащее последовательно соединенные двигатель измельчительного агрегата, датчик мощности и регулятор, один из входов которого соединен с выходом задатчика мощности, выход регулятора через пусковой элемент подключен к двигателю питателя, и последовательное соединенные датчик вибрации, детектор и сглаживающий фильтр, и задатчик уровня вибрации, отличающееся тем, что, с целью повышения точности регулирования, оно снабжено блоком дифференцирования, двумя блоками определения модуля сигналов, двумя фильтрами, блоком коррекции, масштабирующим усилителем, двумя блоками суммирования, двумя задатчиками опорных сигналов, элементом сравнения и блоком деления, причем выход сглаживающего фильтра подключен к одному из входов элемента сравнения и к входу блока дифференцирования, выход которого подключен через последовательно соединенные первые блок определения модуля сигналов, фильтр и масштабирующий усилитель к одному из входов первого блока суммирования, другой вход которого подключен к первому задатчику опорного сигнала, выход первого блока суммирования соединен с одцим из входов блока деления, выход которого подключен к другому входу регулятора, задатчик уровня вибрации соединен с другим входом элемента сравнения, один из выходов которого подключен через последовательно соединенные вторые блок определения модуля и фильтр к одному из входов второго блока суммирования, другой вход котооого соединен с вторым задатчиком опорного сигнала, выход второго блока суммирования подключен к другому990307 7входу блока деления, а другой выход элемента сравнения подключен через блок коррекции к входу задатчика мощности.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе сРиг Составитель А. КузнецовТехред И. Верес КорректорТираж 620 ПодписноИ Государственного комитета СССРделам изобретений и открытийосква, Ж - 35, Раушскан наб., д. 4/БПатент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Билак Редактор Р. ЦицикаЗаказ 11020/11ВНИИпо113035,Филиал ПП 81. Авторское свидетельство СССР405504, кл. В 02 С 25/00, 1971.2. Авторское свидетельство СССР778800, кл. В 02 С 25/00, 1978 (прототип),