Способ автоматического управления многооперационным процессом флотации

щем пенном продукте и его отклонение от заданного, определяют количество полезных компонентов в пенных продуктах каждой из операций ирезультирующем пенном продукте какпроизведение количества полезных компонентов в пенном продукте на расходтвердого в нем, определяют коэффициент относительной ценности пенногопродукта каждой операции как отношение количества полезных компонентов 45 в пенном продукте каждой операции кколичеству полезных компонентов врезультирующем пенном продукте и корректируют задание на уровень пульпыв операциях обратно пропорциональнонайденным величинам коэффициентовотносительной ценности пенных продуктов операций при положительном от в 20клонении расхода твердого в результирующем пенном продукте от заданияи прямо пропорционально - при отрицательном отклонении последнего.П р и м е р, Система включает в 25себя объект управления-каскад флотационных операций машин ФМ, ФМ 2 ФМИ,подключенные к ним датчики 1 толщины слоя пены в операциях, датчики 2содержания полезных компонентов(металлов) в пенных продуктах операций ФМ 1, ФМ 2 ФМХ, датчик 3 содержания полезных компонентов (металлов) в результирующем (суммарном)пенном продукте, датчики 4 расходатвердого в пенных продуктах операций ФМ 1, ФМ 2 ФМБ, датчик 5расхода твердого в результирующем(суммарном) пенном продукте.Датчики 2 и 4 установлены на выходе из операций флотомашин ФМ 1,ФМ 2 ФММ. Датчики 3 и 5 установлены на выходе из емкости (показанаусловно в виде отрезка выделеннойлинии), в которой пенные продуктыопераций-флотомашцн ФМ 1, ФМ 2ФМЫ объединяются, образуя результирующий (суммарный) пенный продукт,В систему входят также блок 6 расчета отклонения текущего значения расхода твердого в результирующем пенном продукте от заданного, блок 7определения количества полезных компонентов в пенных продуктах операцийФМ 1, ФМ 2 ФМХ и в результирующем55пенном продукте, блок 8 расчета коэффициентов относительной ценностипенного продукта каждой иэ операции,регуляторы 9 уровня пульпы в операциях ФМ 1, ФМ 2, ФМ 14, блок 10 формирования базовых заданий на регуляторы 9 уровня пульпы в операциях ФМ 1, ФМ 2 ФМИ, блок 11 формирования корректирующих воздействий на регуляторы 9 уровня пульпы в каждой из операций флотомашины ФМ 1, ФМ 2фф ФМ 1 фОперации процесса, реализуемые на флотомашинах ФМ 1, ФМ 2 ФМИ, соединены последовательно, что имеет место практически во всех технологических схемах флотации полиметаллических руд, включающих циклы коллективной флотации, контрольные операции и т.д.Выходы датчиков 1 толщины слоя пены в операциях подключены к входам блока 10 формирования базовых заданий на связанные с блоком регуляторы 9 уровня пульпы в операциях.Сигналы от датчиков содержания полезных компонентов в пенных продуктах операций, содержания полезных компонентов в результирующем пенном продукте, расхода твердого в пенных продуктах операций, расхода твердого в результирующем пенном продукте 2-5 соответственно поступают на входы блока 7 определения количества полезных компонентов в пенных продуктах операций и в результирующем пенном продукте, который через блок 8 расчета коэффициентов относительной ценности пенного продукта каждой иэ операции связан с блоком 11 формирования корректирующих воздействий на регуляторы 9 уровня пульпы в операциях.Блок 6 расчета отклонения текущего значения расхода твердого в результирующем пенном продукте от заданного соединен с датчиком 5, измеряющем текущие значения расхода твердого в результирующем пенном продукте, а также с блоком 11 формирования корректирующих воздействий, сигналы от которого, в свою очередь, поступают на входы регуляторов 9 уровня пульпы.Система автоматического управления процессом флотации работает с:едующим образом.В определенных ячейках памяти микроЭВМ предварительно вместе с программами размещают в виде цифровых кодов значения следующих постоянных параметров, предусмотренных5 1 технологической картой процесса флотации: уровня сливного порога флотомашин С в операции; коэффициента К, учитывающего степень минерализации пены по ее толщине и определяющего необходимую степень пеносъема во флотомашине; зоны нечувствительности 3 , определяющей точность стабилизации расхода твердого на выходе процесса флотации; значение заданияЬна расход твердого, а также эначания выбора определенного закона регулирования (например, ПИ, ПИД) Т., 1.На вход головной операции флотомашины, например ФМ 1, подают исходное питание (пульпу).В процессе обогащения камерный продукт каждой из предыдущих операций поступает на вход каждой последующей, в частности иэ ФМ 1 на вход ФМ 2 и т.д., а обогащенный (пенный) продукт иэ каждой операции сливается в общую емкость, образуя в ней результирующий пенный продукт.Датчиками 1, контролирующими толщину слоя пены во флотомашинах ФМ 1, ФМ 2 ФММ, формируются сигналы, которые поступают поочередно от каждой из флотомашин в блок 10 формирования базовых заданий по уровню пульпы во флотомашинах.В соответствии с поступившими от датчиков 1 сигналами, характеризующими толщину слоя пены в каждой из флотомашин, в блоке 10 формирования базовых заданий рассчитывают значения базовых заданий по уровню пульпы во флотомашинах следующим образом:Ь = С - К Н, (1) где Ь, - базовое задание по уровнюпульпы 1-й флотомашины;С - уровень сливного порога1д-й флотомашины;Н - толщина слоя пены в 1-йфлотомашине;К - коэффициент, учитывающийстепень минерализации пеныпо ее толщине и Определяющийнеобходимую степень пеносъема в 1-и флотомашине;1 = 1,И (где И - число флотомашин в каскаде).Поученице значения базовых заданий Ь по уровню пульпы во флото 567275 6 машинах из блока 10 подаются на регуляторы 9 для поддержания уровня пульпы в каждой иэ флотомашин в соответствии с заданием,Датчиками 2 и 3 измеряют содержание полезных компонентов (металлов)соответственно в пенных продуктахкаждой из флотомашин и в результирующем пенном продукте, а датчиками4 и 5 - расход твердого в пенныхпродуктах каждой из флотомашин и врезультирующем пенном продукте.Сигналы от всех этих датчиков поступают на входы блока 7, в которомопределяется количество полезных компонентов в пенном продукте каждой изфлотомашин и в результирующем пенномпродукте200 1 = С и; .(Ям = Сме- для результирующего пенного продукта),-и флотомашины;См - содержание полезных компонентов в пенном продукте-и флотомашины;30 - расход твердого в пенномпродукте 1-й флотомашины.Рассчитанные значения количестваполезных компонентов в пенном продукте каждой из флотомашин Ц , и в результирующем пенном продукте ( передаются на вход блока 8 расчета коэффициентов относительной ценности пенного продукта каждой из флотомашин.В этом блоке расчет коэффициентовосуществляется следующим образом:(3)45 Где и коэффициент Относительнойценности пенного продукта1-й флотомашины;количество полезных компомнентов в пенном продукте 50 д-и флотомашины;( - количество полезных компомйкентов в результирующемпенном продукте.Расчет коэфФициентов в блоке 8производится для оценки роли каждойиз флотомашин в формировании результирующего пенного продукта.Полученные значения коэффициентов из бчока 8 поступают на входблока 11 формирования корректирующих воздействий на регуляторы 9 уровня пульпы во флотомашинах.При эксплуатации каскада флотомашин изменение объемного расхода пульпы, поступающей в головную флотомашину (например, ФМ 1), приводит к колебаниям уровня пульпы как в ней, так и в последующих флотомашинах (ФМ 2 ФМИ).Эти колебания вызывают изменение объемных расходов выходных продуктов флотационного предела, что существенно влияет на стабильность технико-экономических показателей и, следовательно, приводит к ухудшению качества пенного продукта.Воздействие на любую из флотомашин различных возмущений (например, при изменении объемного расхода пульпы на входе ФМ 1 изменяется суммарный расход пенного продукта на выходе флотационного передела) приводит к отклонению расхода твердого в результирующем пенном продукте от задания.Для обеспечения стабильного объемного расхода пенного продукта на выходе флотационного передела расход твердого в результирующем пенном продукте постоянно измеряют датчиком 5, сигналы от которого одновременно с поступлением в блок 7 поступают и в блок 6 расчета отклонения текущего значения расхода твердого в результирующем пенном продукте от заданного.В блоке 6 рассчитывают отклонение текущего значения расхода твердого в результирующем пенном продукте от заданного значения следующим образом:(4) где- Расход твердого в Результирующем пенном продукте;озадание на расход твердогой(было введено предварительно в соответствии с технологической картой).Найденное значение отклонения Ь также передается на вход блока 11 формирования корректирующих воздействий на регуляторы 9 уровня пульпы во флотомашинах.В блоке 11 формирования корректирующих воздействий по сигналам от блоков 8 и 6 с целью стабилизации расхода твердого в результирующемпенном продукте осуществляется корректировка задания на пеносъем флотомашин ФМ 1, ФМ 2 ФМИ.В связи с уменьшением степени насьоценности пенного продукта полезными компонентами по фронту каскада операций влияния каждой из них насодержание полезных коМпонентов в результирующем пенном продукте неодинаковое.Для повышения содержания полезныхкомпонентов (метталлов) в результирующем пенном. продукте стабилизация расхода твердого на выходе каскада операций, т.е. в результирующем пенном продукте, обеспечивается путем формирования корректирующих воздействий на регуляторы 9 уровня пульпы в операциях следующим образом:ЬЬ = - 1, (Ь) при Ь 3(;1ЬЬ = П 1. (Ь 1 при Ь (- (8;(5)ЬЬ = О при (Ь ( /8 35 где Ь 1 - корректирующее воздействиена регулятор 9 уровня пуль- ЗО пы д-й операции,П - коэффициент относительнойценности пенного продуктад-й операции;- операторы, определяющие законы регулирования (например, ПИ, ПИД);- зона нечувствительности,определяющая точность стабилизации расхода твердго навыходе процесса.Из выражения (5) следует, что приположительном отклонении Ь расчеткорректирующих воздействий осуществляется обратно пропорционально ко эффициенту П относительной ценностипенного продукта каждой из операций,а при отрицательном отклонении Ьпрямо пропорционально коэффициенту П.В случае, если отклонение Ь поабсолютной величине не превышает значение заданной зоны нечувствительности , расчет корректирующих воздействий на регулятор 9 не производится.Из блока 11 величина корректирующего воздействия Ь п передается навход регулятора 9, в котором определяется общее значение задания по уровнюпульпы -й операции(6) Ь = Ь +61;,где Ь, - базовое задание по уровнюпульпы д-й операции;6 Ь - корректирующее задание на1уровни пульпы д-й операции.Таким образом, по сигналам от блоков 1 О и 11 регуляторы 9 поддерживают заданный уровень пульпы в операциях.Использование изобретения позволяет более эффективно управлять процессом флотации и существенно улучшить технико-экономические показатели флотационного процесса за счет повышения содержания полезных компонентов в пенных продуктах флотационных переделов, представляющих собой каскады флотационных операций Формула изобретения Способ автоматического управления многооперационным процессом флотации, основанный на измерении толщины слоя пены, содержания полных компонентов и расхода твердого в пенных продуктах по операциям процесса флотации и регулирования уровня пульпы по операциям, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности управления процессом за счетучета неравнозначности влияния потоков пенных продуктов каждой операциина реЗультирующий пенный продукт,измеряют расход твердого в результирующем пенном продукте и его отклонение от заданного, определяют 1 Околичество полезных компонентов впенных продуктах каждой из операцийв результирующем пенном продукте какпроизведение содержания полезных 15компонентов в пенном продукте нарасход твердого в нем, определяюткоэффициент относительной ценностипенного продукта каждой операции какотношение количества полезных компокентов в пенном продукте каждой опе"рации к количеству полезных компонен"тов в результирующем пенном продуктеи корректируют уровень пульпы в операциях обратно пропорционально найденным величинам и коэффициентов относительной ценности пенных продуктов операций при положительном отклонении расхода твердого в результирующем пенном продукте от заданного и прямо пропорционально приотрицательном отклонении последнего.Заказ 1285 Тираж 466 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина, 101