Система автоматического управления измельчительным агрегатом

(21 (22 (46 (72 .А ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТЮ ВТОРСНОМУ СВИДЕТ(71 Э Криворожский ордена ТрудовогоКрасного Знамени горнорудный институт(54)(57) СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГОУПРАВЛЕНИЯ ИЗМЕЛЬЧИТЕЛЬНЬМ АГРЕГАТОМ,включающая весоизмерительный. датчик,выход которого подключен к первомувходу элемента сравнения, второйвход которого через задатчик соединен с выходом корректора, а выходэлемента сравнения через последовательно соединенные регулятор и преобразователь мощности соединен сприводным двигателем конвейера-питателя, гранулометр и экстремальныйрегулятор, выход которого подключенк входу корректора, о т л и ч а,ющ а я с я тем, что, с целью повышения точности управления, она снабжена последовательно соединенньвии мультивибратором, формирователем, генератором зондирующих видеоимпуль" сов и первыи пьезопреобразователеи, вторым пьезопреобразователем, приемньи, усилителем, двумя блоками селек" ции, двумя времязадающими блоками, двумя одновибраторами запуска, двумя таймерами,иасштабирующим блоком, вычислительным блоком, блоком умножения и плотномером, причем второй пьезопреобраэователь соединен через приеиный усилитель с первьми входами блоков селекции, вторые входы которых через время- задающие блбки соединены с выходом Е мультивибратора, а выходы блоков селекции через одновибраторы запуска соединены с первю(и входами таймеров, вторые входы которых подключены к выходу иультнвибратора, а Я третьи соединены с первваа выходом вычислительного блока,входы которого поключены к выходам таймероВ, а второй выход вычислительного блока через масштабирующий блок соединен с первым входои блока умножения, вто- (Я рой вход которого подключен к выходу гранулоиетра, третий - к выходу щ плотномера, а выход блока умножения д подключен к экстремальному регулятоНа чертеже показана блок-схема предлагаемой системы.Объектом управления является из. мельчительный агрегат 1, в который исходная руда подается конвейеромпитателем 2, приводимьи в движение электродвигателем 3.Система автоматического управления иэмельчительным агрегатом 1 состоит из весоизмерительного датчика 4, вы" ход которого подключен к первому входу элемента 5 сравнения, второй вход11354Изобретение относится к автомати-,ческому управлению технологическимиагрегатами обогатительных фабрик вусловиях изменяющихся физико-механических характеристик исходногосырья и состояния технологическогоборудования.Известна система автоматическогоуправления измельчительным агрегатом, включающая датчик заполнения 10мельницы, связанный через преобразователь мощности с приводным двигателем конвейера-питателя, осуществляющая стабилизацию заполнения измельчительного агрегата перерабатываемым материалом и мелющими телами 11Недостатком системы является то,что при изменении твердости и измельчаемости исходной руды, а такжесостояния мелющих тел и футеровкипроисходят изменения условий измельчения. Это приводит к флуктуациям производительности измельчительного агрегата по контрольномуклассу крупности даже при одной итой же величине егр заполнения.Наиболее блиекой к изобретениюпо технической сущности являетсясистема управления измельчительнымагрегатом, включающая весоизмерительный датчик, выход которого подключен к первому входу элемента сравнения, второй вход которого череззадатчик соединен с выходом корректора, а выход элемента сравнения че- З 5реэ последовательно соединенные .регулятор и преобразователь мощностисоединен с приводным двигателемконвейера-питателя, гранулометр иэкстремальный регулятор, выход кото 40рого подключен к входу корректора 12.Прн переработке руд с переменньийхимико-минералогическими характеристиками необходимо обеспечить такуютонкость измельчении руд, чтобы были45полностью раскрыты зерна полезногокомпонента без переизмельчения. Максимизация содержания контрольногокласса крупности измельченного материала не позволяет осуществить задан"-50ную сгепень,измельчения, что приводитк потерям полезного компонента вхвостах обогатительных аппаратов,снижению производительности и нерациональному использованию мощности55самих измельчительных агрегатов.Цель изобретения - повыщение точности управления. 941 Поставленная цель достигается тем, что система автоматического уп. равления измельчительным агрегатом, включающая весоизмерительный датчик, выход которого подключен к первому входу элемента сравнения, второй вход которого через задатчик соединен с выходом корректора, а выход элемента сравнения через последовательно соединенные регулятор и преобразователь мощности соединен с приводным двигателем конвейера-питателя, гранулометр и экстремальный регулятор, выход которого подключен к входу корректора, снабжена последовательно соединенными мультивибратором, формирователем, генератором зондирующих видеоимпульсов и первым пьзопреобразователем, вторым пьезопреобразователем, приемньв усилителем, двумя блоками селекции, двумя времязадающими блоками, двумя одно- вибраторами запуска, двумя таймерами, масщтабирующим.блоком, вычисдительным блоком, блоком умножения и плот- номером, причем второй пьезопреобраэователь соединен через приемный усилитель с первыми входами блоков селекции, вторые входы которых через времязадающие блоки соединены с выходом мультивибратора, а выходы блоков селекции через одновибраторы запуска соединены с первыми входами таймеров, вторые входы которых подключены к выходу мультивибратора, а третьи соединены с первым выходом вычислительного блока, входы которого подключены к выходам таймеров, а второй выход вычислительного блока через масштабирующий блок соединен с первым входом блока умноже-. ния, второй вход которого подключен к выходу гранулометра, третий - к выходу плотномера, а выход блока умножения подключен к экстремальному регулятору.Генератор 12 зондирующих видео- импульсов формирует электрические импульсы с заполнением колебаниями высокой частоты. Первый излучающий пьезопреобразователь 13 преобразует электрические колебания в упругие ультразвуковые колебания среды.Сформированный акустический сигнал излучается в направлении потока пульпы, отражается от его поверхности и возвращается к второму приемному пьезопреобразователю 14, в котором преобразуется в электрические колебания. Ультразвуковые колебания, сформированные первым пьезопреобразователем 13, имеют угол направленности, приближающийся к 180Поэтому второго пьезопреобразователя 14 достигает не только сигнал, отраженный от поверхности пульпы, но и прошедший по воздуху от первого пьезопреобраэователя 13. Принятые сигналы усиливаются приемным усилителем 15 и подаются на блоки 16 и 17 селекции. Первый блок 16 селекции отпирается в момент времени, когда ожидается прием отраженного сигнала, прошедшего фиксированное расстояние 5 от первого пьезопреобраэователя 13 до второго пьезопреобразователя 14. С этой целью импульс с муль" тивибратора 1 О включает одновибратор 30 задержки первого времязадающего блока 18. Сформированный одно- вибратором 30 задержки положительный прямоугольный импульс имеет дли тельность, равную минимально возможному времени прохождения ультразвуковым сигналом расстояния Ь, После дифференцирования дифференциатором 32 он превращается в короткие положительный и отрицательный импульсы, соответствующие переднему и заднему фронтам исходного. Амплитудный огра-. ничитель 34 пропускает только второй иэ них - отрицательный. Таким образом формируется задержка открывания первого блока 16 селекции на период распространения ультразвукового сигнала от первого пьезопреобразователя 13 до второго. Отрицательный импульс, пропущенный амплитудным ограничителем, запускает фор3 113549 которого через задатчик 6 связан с выходом корректора 7, а выход через последовательно соединенные регулятор 8 и преобразователь мощности 9 - с приводным двигателем 3 конвейерапитателя 2, последовательно соединеннык мультивибратора 10, формировате.ля 11,генератора 12 зондирующихвидео. импульсов и первого пьезопреобразователя 13,второго пьезопреобраэователя 14, связанного через приемный усили-, тель 15 с первыми входами блоков 16 и 17 селекции, вторые входы которых через времязадающие блоки 18 и 19 связаны с выходом мультивибратора 10,15 а.выходы через одновибраторы 20 и 21 запуска - с первьщи входами таймеров 22 и 23, вторые входы которых подключены к выходу мультивибратора 10, а третьи соединены с первым выходом вычислительного блока 24, входы которого подключены к выходам таймеров 22 и 23, а второй выход через масштабирующий блок 25 связан с первым входом блока 26 умножения, второй вход которого подключен к выходу гранулометра 27, третий - к выходу плотномера 28, а выход через экстремальный регулятор 29 связан с входом корректора 7. Время задающие блоки 18 и 19 состоят из последовательно соединенных одновибраторов 30 и 31 задержки, дифференциаторов 32 и 33, амплитудных ограничителей 34 и 35 и формирующих одно 35 вибраторов 36 и 37.Система работает следующим образом.Исходная руда конвейером-питателем 2 подается в измельчительный 40 агрегат 1 и при этом взвешивается автоматическими конвейерными весами. .Весоизмерительный датчик 4 преобразует величину погонной нагрузки в электрический сигнал, который пода ется на элемент 5 сравнения, где сравнивается с заданным значением, устанавливаемым задатчиком 6. Сигнал рассогласования, представляющий собой разность текущего и заданного 50 количества руды, подается на регулятор 8, который посредством преобразователя 9 мощности управляет скоростью. вращения приводного двигателя 3 конвейера-питателя 2 таким образом, чтобы стабилизировать количество руды, поступающей в измельчительный агрегат 1. 4 4Мультивибратор 1 О генерирует запускающий импульс, Который запускает формирователь 11, включающий генератор 12 зондирующих видеоимпульсов и таймеры 22 и 231135494мирующий одновибратор 36, который генерирует прямоугольный, импульс, длительность которого определяется диапазоном фпуктуаций времени прохождения ультразвуковым сигналом 5 расстояния 51 . Вторые одновибра- . тор31 задержки, дифференциатор 33, амплитудный ограничитель 35 и формирующий одновибратор 37 второго времязаданяцего блока 9 аналогичным О образом формируют время открывания второго блока 17 селекции. При этом задержка его открывания формируется вторым одновибратором 31 задержки на период, равный минимально возмож ному времени распространения акустического импульса до поверхности пульпы, что соответствует максимально возможному уровню пульпы в выходном желобе иэмельчительного агрега- Ю та 1. Второй формирующий одновибра, тор 37 открывает второй блок 17 се-. лекции на период времени, соответствующий диапазону изменений времени распространения акустического импульса от первого пьеэопреобразователя 13 до поверхности пульпы и от нее до второго пьеэопреобразовате-. ля 14, т.е. уменьшению уровня пульпы в выходном желобе от нулевого до 30 максимального значений. Первый фронт принятого сигнала, пропущенного первьи блоком 16 селекции, включает первый одновибратор запуска, который .останавливает первый таймер 22. При этом первые таймером 22 измеряется промежуток времени С1,=5 Угде У- скорость распространенияультразвука в воздухе. 40Передний фронт принятого сигнала, пропущенного вторым блоком 7 селекции, включает второй одновибратор 21 запуска, который останавливает второй таймер 23. При этом вторым таймером 23.измеряется промежуток времени Й 2-ь .г"2 2 фгде 82 Ь (Ь - расстояние от пер 2ного пьезопреобразователя 3 до по верхности пульпы). Вычислительный блок 24 осуществ;ляет вычисление уровня пульпы 1 в1выходном желобе где Я - расстояние от первого пьезопреобразователя 13 до дна выходногожелоба.Таким образом, вьписляемое значение Ь не зависит от флуктуаций ско 2рости распространения ультразвука.Уровень пульпы, текущей в выходном желобе, который имеет постоянныйугол наклона и сечение, определяетее количество, т.е. производительность ч измельчительного агрегата 1.1,где- ширина выходного желоба;д"- скорость движения пульпы;К - масштабирующнй коэффициент,Текущее значение 1 в масштабирующем блоке 25 умножается на масштабный коэффиЦиент К и подается наблок 26 умножения, где умножается навеличины концентрации твердой фазы,измеренную плотномером 28, и содержания контрольного .класса крупностив твердой фазе пульпы, измереннуюгранулометром 27, например, ультразвукового типа. При этом определяетсявеличина производительности иэмельчительного агрегата 1 по контрольному классу крупности измельченногоматериала О . Экстремальный регулятор 29 посредством корректора 7задания изменяет величину задания,устанавливаемую задатчиком 6, такимобразом, чтобы максимизировать вел ну .Таким образом, предлагаемая система автоматического управления измельчительньвч агрегатом поддерживаетмаксимально возможную производительность его по контрольному классукрупности при любых значениях возмущающих воздействий.Предлагаемая система позволит увеличить на 0,253 выход готового про-дукта./3 Тираж 584 ВНИИПИ Государственн ло делам иэобрет 113035, Москва, ЖПодписигр комитета СССРний и открытийРаушская наб., д.4/