Способ управления загрузкой бункеров материалом

ОЮЗ СОВЕТСКИХОЦИАЛИСТИЧЕ СКИХЕСПУБЛИК 163808 9 .ЬЖ. 5 б 65 30(5 ГОСУДАРСТВЕННЫЙПО ИЗОБРЕТЕНИЯМПРИ ГКНТ СССР МИТЕТТКРЫТИЯМ ЕНИ О 00 ма уста емого схема Иэиала в енения. аждого нспорта в кажость и ОПИСАНИЕ ИЗО К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС(71) Криворожское отделение Украинского гбсударственного проектного и проектно- конструкторского института "Металлургавтоматика"(56) Авторское свидетельство СССР ЬЬ 747795, кл. В.65 6 65/ЗО, 07.06.78,Авторское свидетельство СССР . В 1553484, кл. В 65.6 65/30, 06.06.88.(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ЗАГРУЗКОЙ БУНКЕРОВ МАТЕРИАЛОМ(57) Изобретение относится.к технике загрузки бункеров сыпучим материалом (СМ) и может быть использовано, например, в процессах окускования железорудного сырья на фабриках окомкования и аглофабриках, а также на предприятиях горно-добывающей, строительной, пищевой и других отраслях народного хозяйства, Цель изобретения - увеличение эффективности загрузки и коэффициента использования объема бункеров Б). Измеряют непрерывно Изобретение относится к технике загрузки бункеров сыпучим материалом и может быть использовано, например, в процессах окускования железорудного сырья на фабриках окомкования и аглофабриках, а также на предприятиях горно-добывающей, строительной, пищевой и других отраслях народного хозяйства.Цель изобретения - увеличение эффективности загрузки и коффициента использования объема бункеров,уровни СМ в Б во всем диапазоне их изменения, Контролируют расход СМ иэ каждого Б. Устанавливают время транспортного запаздывания подачи СМ в каждый Б. Вычисляют скорость и величину снижения уровня СМ эа время транспортного запаздывания подачи СМ в каждый Б. Определяют время загрузки Б до установленного уровня по отношению алгебраической суммы установленного и текущего уровней материала в Б и величины снижения уровня эа время транспортного запаздывания к разности количества подаваемого СМ и его расхода иэ Б. Сравнивают непрерывно время загрузки Б, Определяют по максимальному времени загрузки Б очередной Б для загрузки. Определяют требуемое количество СМ для загрузки очередного Б, Загружают очередной Б предыдущий по отношению к ранее заполненному после прерывания потока СМ с учетом разницы времени транспортного запаздывания для этих Б, а последующий без прерывания потока СМ, Измеряют непрерывно количество СМ, поступающего в очередной Б. Прекращают подачу СМ в Б при достижении требуемого количества, 2 ил. На фиг. 1 изображена блок-схе ройства для осуществления предлаг способа; на фиг. 2 - функциональная микропроцессора устройства.Способ заключается в следующе меряют непрерывно уровни матер бункерах во всем. диапазоне их изм Контролируют расход материала из к бункера, Устанавливают время тра ного запаздывания подачи материал дый из бункеров, вычисляют скорвеличину снижения уровня материала за время транспортного запаздывания подачи материала в каждый иэ бункеров, Определяют время загрузки бункеров до установленного уровня по отношению алгебраической суммы установленного и текущего уровня материала в бункере и величины снижения уровня за время транспортного запаздывания к разности количества подаваемого материала и его расхода из бункеров. Сравнивают непрерывно время загрузки бункеров. Определяют по максимальному времени загрузки бункеров очередной бункер для загрузки. Определяют требуемое количество материала для загрузки очередного бункера. Загружают очередной бункер, предыдущий по отношению к ранее заполненному после прерывания потока материала с учетом разницы времени транспортного запаздывания для этих бун. керов, а последующий без прерывания потока материала. Измеряют непрерывно количество поступающего в очередной бункер материала, Прекращают подачу материала в бункер при достижении требуемого количества.Скорость изменения количества материала (скорость оазгрузки) соответствует величине производительности и вычисляется как производная изменения уровня материалагде Ни, Н - уровни материала в бункере, соответствующие моментам времени 1 ь 1, 1 ь т;Ь 1= Вь 1 - . вРеменнай интервал; ч; Ц - праизводител.ьность разгрузки бункер.а, тч.Для загрузки бункера с номером и до заданного уровня в него будет загружено Нз МатЕрИаЛа За ВрЕМя ЗаГруЗКИ 1 зи1 зпЬО.= НЗ - Ноп = Х (О - Рп)б 1 = (О - Цср.и)1 эп (1)Огде Ноп - начальный уровень материала в и-и бункере, т;0 - производительность подающего питателя, т/ч;Цп, Рср.п - текущая и средняя скорость (производительность разгрузки бункера с номером и), т/ч;При этом за время движения 1 д к данному бункеру разгрузочного устройства уровень материала в.этом бункере уменьшится до величины1 ЦНоп = Нои-Цпд 1= Н оп-Цср,и 1 д(2)ОТаким образом, время, необходимоедля загрузки и-го бункера с учетом выражений (1) и (2), будет составлятьНз - Ноп +Рс .п 1 д1 зп5 0 - Цср,иВыражение (3) учитывает не только первоначальную разгрузкубункера(Нз - Нои), но и уменьшение уровня в нем за время движе- ниЯ к немУ матеРиала (Рср.и 1 д), ПоэтомУ в 10 качестве критерия выбора номера бункера,подлежащего очередной загрузке, принимается критерий соответствия максимальной разгрузки бункера с учетом времени движения к нему материала, что соответст вует максимальному значению времени загрузки 1 эп данного бункераНз -НО 1 + Цср 1 1 д,О Рср 1Н 02 + Цср 21 д 20 - Рср 2НОп + Цсрп1 д0 РсриНОк + Цср.к1 д к0 Рсрк Нз -20 1 э 2 = Пмакс = Нз -1 зп Нз -1 эк 25где и - номер бункера, для которого времязагрузки максимально;1 э 1 - 1 зк - ВРЕМЯ ДЛЯ ЗаГРУЗКИ бУНКЕРОВ,подлежащих загрузке с номерами 1 - К.30 Бремя для загрузки каждого из подлежащих загрузке бункеров следующее, мин:1 з 1 = 20 1 э 2 = 10; 1 з 4 = 12 1 з 5 = 25, В данныймомент загружается бункер с номерам 3 ипосле завершения его загрузки по алгорит 35 му (4) следующим будет выбран бункер сномером 5,Устройство для осуществления способасодержит бункера 1-5, плужковые сбрасыватели с приводами 6 - 1.0, датчики 11 - 1540 уровня материала в бункерах, блок 16 управления питателем, бункер 17 исходногоматеаиала, питатель 18, ленточный конвейер 19, датчик 20 производительности питателя, микропроцессор 21 с выходами45 21.1 - 21,11 и выходами 21,12-21.17, включающий вычислительные блоки 21.18 и 21.19,селекторы 21.20 и 21,21, блок 21,22 сравнения, Формирователь 21,23, блок 21.24 управления приводами 6 - 10 плужковых50 сбрасывателей и датчики 22 - 26 опусканияплужковых сбрасывателей,Датчик 20 производительности питания18 подключен к выходу 21,1 микропроцессора 21, датчики 11 - 15 уровня материала подключены. к входам 21,2 - 21.6, датчики22-26 опускания плужковых сбрасывателей - к выходам 21.7 - 21.11. Выход 21.17микропроцессора 21 соединен с входомблока 16 управления питателем, выходы21.12 - 21.16 соединены с входами приводов 6 - 10 плужковых сбрасывателей.Вычислительный блок 21,18 микропроцессора 21 выходами подключен к входам селектора 21,20, один из выходов которого соединен с входом блока 21,22 сравнения и с одним из входов блока 21,24, а другой - с входом вычислительного блока 21.19. Выход блока 21.22 подключен к одному из входов формирователя 21,23, другой вход которого соединен с одним из выходов вычислительного блока 21.19, Выход формирователя 21,23 соединен с выходом 21.17. а другой выход вычислительного. блока 21,19 - с другим входом блока 21,24, третий вход которого соединен с выходом селектора 21.21. Входы вычислительного блока 21.18 подключены соответственно к входам 21.1- 21;6 микропроцессора 21, входы селектора 21.21 - к входам 21.7 - 21.11. Выходы блока 21,24 соединены с выходами 21,12-21.16 микропроцессора 21,Устройство согласно алгоритмам Е 1, Е 2и Еэ работает следующим образом,Алгоритм Е 1 на выходе 21.17 микропроцессора 21 формирует управляющий сигнал блоку 16 управления питателем, Закон управления приводом подающего питателя описывается зависимостьюТп = 1(акоп а, и),где в - номер загружаемого бункера;Топ - время Опускания плужкового сбрасывателя.Если в и, то питатель останавливаютна время Тп, пропорциональное времени топ,.в случае; когда аи формирование паузы не производят.Для первого случая контролируют время Т перемещения разгруженного участка конвейераТ=пггде т, - время транспортирования материала между соседними бункерами, по истечении которого осуществляют опускание плужкового сбрасывателя над и-м бункером. Подъем плужкового сбрасывателя над загружаемым бункером происходит после окончания времени его загрузки,Во втором случае при ап опусканиеплужкового сбрасывателя над и-м бункером производят после окончания загрузки предыдущего бункера и поднятия над ним плужкового сбрасывателя.Величина задания О является функциейнаправления переключения загрузки (поло. жения подлежащего загрузке бункера с номером и по отношению к загружаемому бункеру с номером в). При переключении , загрузки в сторону, противоположную дви жению материала (когда п а) после отгруэки питателем 18 материала, необходимого для загрузки бункер и, на конвейере 19 формируется разгруженный участок длиной, пропорциональной скорости (времени топ) опускания плужкового сбрасывателя, Назначение этого участка - обеспечение надежного срабатывания плужкового сбрасывателя,Формирование этого участка происходит за 10 счет выдачи нулевого задания блоку 16 управления питателем на время паузы Тп по алгоритму Е 1упри и ) аЕ 1 = О при и ( ал Тп, (5)Оэ при иадТПлужковые сбрасыватели обеспечивают подачу материала и выбранный бункер,15 Алгоритм Е 2 обеспечивает формирование на выходах 21.12 - 21.16 дискретных управляю 20 щих сигналов К (в рассматриваемом примере = 1 - 5), формирование управляющих сигналов осуществляется на основании зависимостиК(а) = 1,К(п) = 1 Е 2 = язв - (а-п)Г 1 О 41 зв,па,К(а) = О, К(п) = 1 при иа, ттэ,(6)По данному алгоритму загрузка бункерас номером а начинается в момент времени 30 т =.1 зп -(а-П) Г ПРИ П а. В Эта ВРЕМЯ ПОДаца материала осуществляется в два бункера с номерами гп и и, В случае, когда подлежащий загрузке бункер расположен дальше по отношению к загружаемому (и а) опуска ние плужкового сбрасывателя К(п) осуществляется после поднятия плужкового сбрасывателя К(гп).Выбор очередного, подлежащего загрузке, бункера осуществляется на основа нии обобщенного показателя времени загрузки тз, учитывающего начальный уровень материала в бункере Ноь скорость(производительность) разгрузки бункера Н = асср.ь время движения материала 1 д к данному 45 бункеру, а также требуемый уровень заполнения. На основании этой исходной информации алгоритм Еэ по зависимости (3) и (4) осуществляет расчет времен загрузки всех бункеров, подлежащих загрузке, определе ние номера бункера и для которого время загрузки тз максимально, Полученный таким образом номер бункера передается в алгоритм Е 1 с задержкой ц = тз-а тдля.формирования им управляющих сигналов для 55 блока 16 управления питателем, Для управ ления плужковыми сбрасывателями алгоритмом Е 1 выдается информация о номере п и времени зщ,подлежащего очередной загрузке бункера, 1638087Алгоритм Гз реализован вычислительным. блоком 21 18 и селектором 21.20, алгоритм Е 2 реализован селектором 21.21 номера и блоком 21.24 управления плужковыми сбрасывателями, алгоритм Р 1- блоком 21.22 сравнения, вычислительным блоком 21,19 и формирователем 21,23,Нэ входы 21.1-21,6 и 21,18 блока поступает информация о производительности питателя 0 и уровнях материалах в бункерах 1-5 соответственно.Вычислительный блок 21.18 по зависимости (3) вычисляет времена ) всех бункеров, По полученным значениям времени селектор 21,20 по формуле (4) определяет номер бункера и, для которого время заполнения)зп максимально. Эта информация поступает в алгоритм Е), где блок 21,22 сравнения определяет положение бункера с номером и по отношению к загружаемому с номером в. Вычислительный блок 21,19 формирует на своем выходе сигнал окончания загрузки бункера с номером в. Формирователь 21.23 на основании выходной информации блока 21.22 сравнения и вычислительного блока 21.19 по зависимости (5), выдает управляющий сигнал блоку 16 . управления приводом, Селектор 21.21 определяет номер п 1 загружаемого бункера и выдает его значение блоку 21,24, Последний по зависимости (6) осуществляет выдачу управляющих сигналов К (и) и К (в) для плужковых сбрасывателей. Временной интервал )3 п (в-п)т формируется на втором выходе вычислительного блока 21,19,Остановка питателя 18 на время Тл необходима для формирования на конвейере 19 разгруженного участка в случае когда номер бункера в, подлежащего загрузке, меньше номера загружаемого, Наличие разгруженного участка необходимо для надежного опускания плужкового сбрасывателя над бункером и, подлежащим очередной загрузке. В случае когда номер бункера и больше номера в загружаемого бункера, опускание плужкового сбрасывателя нэд бункером и происходит на разгруженный участок и остановки питателя 18 не требуется.Включение питателя 18 блоком 16 управления питателем осуществляется по ал- горитму Е 1. Задание блоку 16 управления питателем определяется иэ условия положения бункера с номером и, подлежащего очередной загрузке, по отношению к загружаемому бункеру с номером в и формирование разгруженного участка на конвеиере 19, путем выдачи задания блоку 16 управления Оз на время паузы Тп. Устройство работает следующим образом.Пусть начальные уровни материалов вбункерах 1 - 5 соответственно составляют 5 Но 1=100, Но 2= 150, Ноз=90, Но 4=110, Ноь== 95 т, скорости разгрузки всех бункеров равны и составляют цср = 50 т/ч. Производительность подающего питателя составляет О = 200 т/ч, время транспортирования меж ду бункерами составляет т = 0,1 ч, а времяопускания плужкового сбрасывателя составляет )оп = 0,01 ч,Согласно алгоритму Рз времена загрузки бункеров составят15 150-100 + 50 0,1200-50150 - 150+50 0,2 О 27 ч,) 150-95+ 50 0,5 . 0,57 ч.200-50Таким образом; максимальное времяЗО загрузки бункера с номером 5 (ы = 0,57 ч),Алгоритм Р 1, анализируя номера бункеров загружаемого (в = 2) и подлежащегопоследующей загрузке (и = 5), формирование разгруженного участка на конвейере 1935 не производит (так как и в), Алгоритм Е 1 вэтом случае с задержкой времени ) = 0,57 ч(равной времени загрузки бункера с номером 2) осуществляет выдачу кодовой комбинации К (2) = О и К (5) = 1, что обеспечивает40 опускание плужкового сбрасывателя надбункером номер 5 и поднятие плужковогонад бункером номер 2, что обеспечиваетподачу материала в бункер номер 5.Далее и роцесс загрузки продолжается45 следующим образом,Согласно алгоритму Рз измеряют начальные уровни материала в бункерах с номерами 1 - 4, Они составляют. Но 1 = 70, Но 2 ==120, Ноз = 60, Но 4 = 80, Нов = 150 т. Времена50 загрузки бункеров на этом шаге составляют150 - 70+ 50 0,1 О 56 ч,200-5055 150 - 120+ 50 0,2 0 26 ч. 200-50,150 - 60+50 О,З 07 ч.200- 50150-80+50 0,4 Обч 200-50На данном шаге максимальное времязагрузки тзз = 0,7 ч у бункера с номером 3.Алгоритм Е 1, анализируя номера бункера, загружаемого (а = 5) и подлежащегопоследующей загрузке (л = 4) через время,равное 1 = 0,7-3.0,1=0,4 ч на выходе 21.17микропроцессора, формирует сигнал Оз = Она время т = тол = 0,01 ч, На конвейере 19формируется разгруженный участок.Алгоритм Е 2, контролируя время загрузки бункера номер 5 и через время т = тэ 5 -т-и) 7 = 0,5 ч, выдает на выходах 21.12 -21.16 микропроцессора 21 комбинацию К (3)== 1 и К (5) = 1.Это обеспечивает начало загрузки бункера номер 3-и отгрузку остатков материалав бункерномер 5 для заполнения его дозаданного уровня. По истечении времени1 = Ь 5 =. 0,7 ч алгоритм Ег выдазт кодовуюкомбинацию К (3) = 1 и К 5) = О - материалподается только в бункер номер 3.На следующем шаге выбора и загрузкиочередного бункера по алгоритмам Г 1, Е 2 иЕз выполняются те же действия, описанныеранее,Формула изобретения Способ управления загрузкой бункеров материалом, заключающийся в том, что измеряют непрерывно уровни материала в бункерах во всем диапазоне их изменения,контролируют расход материала из каждого бункера, определяют очередной бункер для загрузки материалом, отпределяют требуемое количество материала для загрузки оче оедного бункера, измеряют непрерывноколичество поступившего в очередной бункер материала, прекращают подачу материала в бункер при достижении требуемого количества, о т л и ч а а щ и й с я тем, что, с 10 целью увеличения эффективности загрузкии коэффициента использования объема бункеров, устанавливают время транспортного запаздывания подачи материала в каждый иэ бункеров, вычисляют скорость и величи ну снижения уровня материала за времятранспортного запаздывания подачи материала в каждый из бункеров, определяют время загрузки бункеров до установленного уровня по отношению алгебраической сум. мы установленного и текущего уровней материала в бункере и величины снижения уровня за время транспортного запаздывания к разности количества подаваемого материала и его расхода из бункеров, 25 сравнивают непрерывно время загрузкибункеров и назначают по максимальному времени для загрузки очередной бункер, загружают очередной предыдущий бункер по отношению к ранее заполненному после 30 прерывания потока материала с учетом разницы времени транспортного запаздывания для этих бункеров, а последующий без прерывания потока материала,1638087 РфЪФ МЗ цЪ ЪвеФа4 ф 4 ЕС с охаю .Ю гг гд г Ю 5 Ж Юлпюд 1 бРедактор Ю. Серед ставитель А.Прохоренковхред М,Моргентал Коррект вс Закаэ 897 Тираж 492, Подписное ВНИИПИ. Государственного комитета по иэобретениям и открытиям при ГКНТ С 113035, Москва, Ж, Раушская наб.; 4 У 5 оизводственно-иэдательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 10