Способ автоматического управления процессом измельчения в двух параллельно работающих мельницах и устройство для его осуществления

сФеъенал ээвтФн, нет ф флеетфээан 1707603 Союз Советски кСоциалистическикРеспублик ОП И ИЕ изоы чтенияК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Ф(22) Заявлено 14,09,77(21) 2532581/29 33 В 02 С 25/00 с присоединением заявки РЙ(23) П риоритет -эввударстееииый кенитет СССР ав аевам иэебретеиий и втирытийОпубликовано 05.01.80, Бюллетень Рй 1 Дата опубликования описания 08.01,80(54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ В ДВУХ ,ПАРАЛЛЕЛЬНО РАБОТАЮЩИХ МЕЛЬНИЦАХ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ Изобретение относится к областиавтоматического регулирования процессов измельчения на обогатительных фабриках и других производствах,Известен способ и система автоматического управления процессом измельчения, включающий стабилизацию загрузкиисходным питанием 1).Однако этот способ не обеспечиваетнеобходимое качество управления,Известен другой способ автоматичес 1 Окого управления процессом измельченияв. двух параллельно работающих мельйицах, включающий стабилизацию общегорасхода исходного питания, измерение15крупности продукта измельчения в первой мельнице с последующим изменениемобщего расхода исходного питания и измерение крупности продукта измельченияво второй мельнице с последующим изме.,пением распределения исходного литаниямежду мельницами и известно устройстводля его осуществления, включающее датчик веса, соединенный с первым входом регулятора общего питания, выход которого через первый исполнительный механизм подключен к регулирующему органу питателя, датчики крупности мельници регулятор распределения питания, соединенный через второй исполнительныймеханизм с рудоделителем в мельнице)2).Этот способ и устройство ближе к предлагаемому изобретению. При осуществлении этого способа из-ва значительных транспортных запаздываний общего питания возможна перегрузка мельниц (мельницы не принимают материал), Вероятность их перегрузки значительно повышается при изменении физико-механических свойств рудьь Завалы" вероятны, например, при скачкообразном переходе от мягкой, шламистой руды, к твердой, сульфидной руде,Исключить же перегрузки мельниц настройкой регулятора невозможно,Цель изобретения - исключение воэможности перегрузки мельниц и повьинение качества управления процессом. измельчения.Достигается это тем, что в способеавтоматического управления процессомизмельчения в двух параллельно работающих мельницах, включающем стабилизацию общего расхода исходного питания,измерение крупности продукта измельченния в первой мельнице с последующимизменением общего расхода исходного 1 Опитанйя и измерение крупности продуктаизмельчения во второй мельнице с последующим изменением распределения исходного питания между мельницамй, дополнительно измеряют сигналы перегрузки каждой мельницы и время запаздывания расхода исходного питания от бунке-,ра исходной руды до каждой "мельницыи осуществляют изменение общего расхода исходного питания по сигналам перьгрузки и измейению распределения исходного питания между мельницами посйгналам перегрузки с учетом времени запаздывания, причем при перегрузке мель-ницй осуществляют уменьшение общегоисходного питания и уменьшение питаниямельницы при ее перегрузке независимоот измеренной крупности продукта измельче ния.Кроме то 1 о, устройство для осуществления способа, включающее датчик веса, соединенный с первым входом регулятора общего литания, выход которогочерез первый исполнительный механизмподключен к регулирующему органу питателя, датчики крупности мельнйц и регулятор распределения питания, соединенный через второй исполнительный меха нвзм с рудоделителем в мельнице, дополнительно снабжено измерителями пе О ,регрузки мельниц, блоками запаэдымнияи командными блоками, причем датчиккрупности первой мельницы через пер-вый командный блок соединен со вторым входом регулятора общего питания, датчик крупности второй мельницы черезвторой командный блок соединен с первым входом регулятора распределейияпитанйя, измеритель перегрузки первоймельницы соединен через третий команд- фный блок с третьим входом регулятораобщего питания и через четвертый командный блок и первый блок запаэдымния со вторым входом регулятора распределения питания, а измеритель пере-,грузки второй мельницы соединен черезпятый командный блок с четвертым входом регулятора общего питания и через з 707603 4шестой командный блок и второй блокзапаздывания с третьим входом регулятора распределения литания.На рисунке приведена схема, реализующая способ управления процессом измельчения которая, включает бункер 1исходной руды, питатель тарельчатый 2с регулирующим органом-ножом 3. Рудапитателями ленточными 4 подается через распределительное устройство 5 срегулирующим органом-рудоделителем 6в мельницы 7 и 8.В устройство также включены датчиквеса 9, регулятор общего расхода 10,первый исполнительный механизм 11,датчики крупности 12 и 13 регуляторраспределения питания 14, второй исполнительный механизм 15, измерители перегрузки 16 и 17, шесть командных блоков 18, 19, 20,21, 22 и 23, два блока запаздывания 24 и 25.В способе осуществляется: измерениеи стабилизация расхода исходного питания с помощью.датчика веса 9, регулятора общего расхода 10 и исполнительногомеханизма 11 с регулирующим органом-ножом 3 тарельчатого питателя 2Ърегулирование крупности продуктов измельчения с помощью датчиков крупности 12 и 13, регулятора общего расхода10 и регулятора распределения питания14, исполнительных механизмов 11 и15 с регулирующими органами - 3 и 6;измерение сигнала перегрузки мельниц спомощью измерителей перегрузки 16 и 17.Выходы измерителей перегрузки 16 и17 соединены с регулятором распределения питания 14 через командные блоки21 и 23 блоки запаздывания 24 и 25,а с регулятором общего расхода 10 только через командные блоки 18 и 22.При постепенном изменении физико-технических свойств (крупности, твердостии т. д,) исходного питания (общий расходего и расходы по мельницам постоянны).крупность в разгрузках мельниц 7 и 8отклоняется от заданного значения, Этиотклонения улавливаются датчиками крупности 12 и 13. При этом регулятор об-щего расхода 10 изменяет расход общего исходного питания, а регулятор распределения питания 14 изменяет положение рудоделителя 6 таким образом, чтобы крупность продукта мельницы 8 достигла заданного значения,То же происходит и при изменениикрупности в разгрузке какой-то одноймельницы, Например, если изменилась5 7076крупность продукта мельницы 8, то этоизменение передается регулятору распределения питания 14, и он соответственноизменит положение рудоделителя 6, перераспределяя общий расход без его изменения по мельницам 7 и 8. При этом,еслйэто перераспределение вызовет измейение крупности продукта мельницы 7, торегулятор общего расхода 10 изменитуже общий расход исходного материала, 10Таким образом, при постепенном измененни свойств исходного материала изменением общего расхода исходного питанияи изменением загрузки каждой из мельниц путем отклонения исполнительногооргана-рудоделителя - достигают задан-ное значение крупности в разгрузкахмельниц и той и другой,При резком изменении физико-механических свойств руды при постоянном:расходе исходного питания время на перегрузку мельницы значительно меньше, .чем время, необходимое для получениясигнала об изменении крупности продукта и выработку управляющего воздействия на изменение расхода руды в этуже мельницу. Это может случиться из-ва.того, что время запаздывания в цепитечка 1 - питатель 2 - питатель 4 . -устройство распределительное 5 - мельФница 7 и (или) 8 - датчики крупности13 и (или) 14 .- регистраторы 15 и(или) 16 - регуляторы 11 и (или) 17,значительно больше (достигает 5-7 мин),чем время на перегрузку мельницы35(1-2 мин).Чтобы исключить такую возможность,предусмотрен контроль перегрузки мельниц, осуществляемый, например, с йомощью40широко известных датчиков звукометрических или датчиков тока (мощности),потребляемого электроприводом мельницы.В этом случае, при достижении определенной величины сигнала перегрузки ка 45кой-либо из мельниц, или обеих мельниц,не дожидаясь изменения сигнала крупности продукта (продуктов) мельниц, регулятором 10 и 14 уменьшает общий расход материала и расход в ту мельницу,.которая может оказаться под "завалом",Причем, изменение общего расхода осуществляется сразу же, а расход отдельно в мельницу - перемещением рукоделителя 6 через время, равное временизапаздывания обшего расхода от течки 1до мельницы, Такое регулирование осуществляется.с целью не нарушить процесс в параллельной мельнице. 03 6Заданная (предельная) величина сигнала перегрузКи определяется как функция от времени запаздывания от течки до мельницы, т.е, в момент достижения предельной величины сигнала перегрузки мельница должна иметь еще запас на то, чтобы принять материал, находящийся на тракте течка-мельница и при этом не оказаться перегруженной.Для разных процессов ата предельная величина сигнала перегрузки получается разной, но ее определение не вызывает каких-либо трудностей, и это можно выполнить или экспериментально, или расчетным путем.Необходимо указать, что при получе нии заданной величины сигнала перегрузки; цепи управления загрузкой по крупности отключаются, т.е, загрузка осуществляется от индикаторов перегрузкинезависимо от крупности продуктов измельчения. Для достижения атой операции используются командные устройства,которые представляют из себя размыкающие и замыкающие контакты индикаторовперегрузки,Работа устройства осуществляетсяследующим образом:Случай 1. Сигналы с датчиков крупности 12 и 13, равны заданным; сигналы с измерителей перегрузки 16 и 17мельниц не достигают заданного (предельного) значения, В этом случае устройство работаетв режиме стабилизации исходного питания, т,еполучаемый с датчика веса 9сигнал вызывает отработку регулятораобщего расхода 10 и изменение расходаисходного материала с помощью исполнительного механизма 11.Случай 2, Изменилась крупность в разгрузке мельницы 7; крупность в разгрузке мельницы 8 - заданная; сигналыс индикаторов перегрузки не достиглипредельного значения.В этом случае датчик крупности 12 выдаст сигнал на регулятор общего расхода 10 исходного материала, и регулятор изменит общий расход (при увеличении крупности продуктамельницы 7 уменьшит, а при уменьшении крупности увеличит общий расход).При этом, если изменение общегорасхода исходного материала вызоветизменение крупности продукта мельншы8, это изменение поступит в регулятор70 7603 8 15 т,е. пока замыкающие контакты команд ных блоков 18, 20 и 21 не разомкнутго 35 тупит сигнал от измерителя перегрузки17 (цепь датчика крупности 13 отклю О чится), и регулятор 10 через исполнительный механизм 11 уменьшит общийрасход исходного материала, Через время, равное времени запаздывания от течки 1 до мельницы 7 или 8, сигнал измерителя перегрузки 17 через блок запаздывания 25 поступит на регулятор 14,который через исполнительный механизм15 изменит положение редоделителя 6таким образом, чтобы увеличить количество материала, идущего в мельницу7 (с целью поддержания в ней нормального процесса), А, твк как увеличениеколичества материала в мельницу 7 изменением положения разделителя 6 означает уменьшение количества материалав мельницу 8 (от которой получен сиг-нал перегрузки), то процесс в мельнице8 быстро восстанавливается, т,е. воэможность ее перегрузки исключается. 14, распределяющий исходное питаниемежду мельницами, и количество материала, поступающего в мельнщу 8, иэменится,Этот процесс будет продолжаться дотех пор, пока крупности в разгрузкахобеих мельниц йе станут равными заданным.Случай 3. Изменилась крупность вразгрузке мельницы 8: крупность в разгрузке мельницы 7 - заданная: сигналыс индикаторов перегрузки не достиглипредельных значеюй.В этом случае изменение крупностив разгрузке мельницы 8 будет улавливаться датчиком крупности 13, и в регулятор 14 будет поступать сигнал, соответствующий этому изменению. Регулятор 14 посредством исполнительного механизма 15 изменит положение рудоделителя 6, изменяя расход исходного ма-териала в мельницу 8.При этом, если изменение расходаисходного материала в мельницу 8 повлияет на крупность в разгрузке мельницы 7, регулятор 10 соответствующимобразом отработает на увеличение илиуменьшение общего расхода исходногоматериала (сигнал в регулятор 10 по.1ступает от датчика крупности 12 в раэ.груэке мельницы 7).Таким образом, и в этом случае крупности в разгрузках мельниц 7 и 8 достигнут заданных значений.Случай 4. Из-эа резкого измененияфизико-механических свойств исходного-питания, сигнал с измерителя перегрузки 16 мельницы 7 достиг предельногозначения; сигнал перегрузки с измерителя перегрузки 17 мельницы 8 меньшепредельного значения сигналы с датчиков крупности 12 и 13 соответствуютзаданию.В этом случае, как только сигнал сизмерителя перегрузки 16 мельницы 7достигнет предельного значения, замыкающие контакты командных блоков 18,20; 21 замкнутся, а размыквюшие контакты его разомкнутся, и цепь датчикакрупности 12 отключится от регулятора10. Но на регулятор 10 будет поступатьсигнал перегрузки от измерителя перегрузки 16, Регулятор 10 при подачена "йего сигнала перегрузки уменьшитобщий расход исходного литания, Черезвремя, равное времени запаздывания общего исходного материала от течки 1до мельницы 7 или 8, этот же сигнал перегрузки через командное устройство 21 и блок запаздывания 24 поступит в регулятор распределения питания 14 исходного материала по мельницам, и регулятор 14 через исполнительный механизм 15 изменит положение рудоделия,увеличивая расход материала в мельницу 8 (уменьшая расход материала в мельницу 7), Делается это для тога, чтобы не нарушать процесс в мельнице 8,Регуляторы 10 и 14 будут уменьшать расход исходного материала до тех пор, пока сигнал индикатора перегрузки не станет меньше предельного значения,ся и рвзмыкаюшие контакты его не замкнутся, Когда это произойдет, эти же регуляторы 11 и 14 начнут управлять процессом уже по крупности продуктов в разгрузках мельниц (см. случай 23). Случай 5. Из-оа резкого изменения физико-механических свойств исходногопитания сигнал с измерителя пепегрузки 17 достиг предельное значение; сигналс измерителя перегрузки 16 меньше пре дельного значения; сигналы с датчиков крупности 12 и 13 соответствуют заданным,В этом случае, в момент появления сигнала с измерителя перегрузки 17 замыкающие контакты командных блоков 19, 22 и 23 замкнутся и разомкнутсяего размыкающие контакты, включенныев цепь управления по крупности (датчика крупности 13). На регулятор 10 посо 7076Случай 6. Из-за резкого изменения физико-механических свойств исходного материала мельницы 7 и 8 могут оказаться под "завалом" одновременно, сигналы перегрузки с измерителей 16 и 17 достиг 5 ли предельных значений; сигналы с,датчиков крупности 12 и 13 равны эадайным.В этом случае при появлении сигналов перегрузки сизмерителей перегрузки16 и 17 замкнутся замыкающие контактыО всех командных блоков и разомкнутся их размыкающие контакты, т.е. каковы-бы ни были крупности в момент перегрузки мельниц 7 и 8, цепи датчиков крупности 12 и 13 отключаются от регуляторов 10 и 14 и на регулятор 10 поступит алгебраическая сумма сигналов с.измерителей перегрузки 16 и 17, А поскольку в случае перегрузки мельниц с индикаторов перегрузки сигналы имеют оди паковые знаки, то на регулятор 10 пос-. тупит сумма абсолютных значений этих сигналов, и регулятор через исполнитель.ный механизм 11 резко уменьшит общий расход исходного материала. 25Через время, равное времени запаздывания от течки 1 до мельницы 7 и 8 (это время одинаково и для мельницы 7 и для мельницы 8), на регулятор 14 ,поступят через блоки запаздывания 24 и 25 сигналы с измерителеи перегрузки 16 и 17, но, так как знаки этих сигналов разные, а по величине они одинаковые, торегулятор 14 не отработает, и3 положение рудоделиеля останется без ф.После того, как сигналы перегрузки40 с измерителей 16 и 17 станут меньше предельного значения, разомкнутся замы кающие контакты"всех командных блоков и замкнутся их размыкаюшие контак- ты, т,е, управление далее будет осушест 45 вляться по крупности от датчиков крупности 12 и 13 через регуляторы 10 и 14, как это описанов случаях 2 и 3.Таким образом, при изменении крупности в разгрузках мельниц 7 и 8 из-за0 постепенного изменения количества исход ного материала или его физико-механических свойств, процесс управляется по крупности, а при резком изменении этих же параметров, когда возможен5 "завал" одной или обеих мельниц 7 и 8, уменьшается общее количество исход ного материала независимо от крупности в разгрузках мельниц. 03 10Формула изсбретенияХ, Способ автоматического управления процессом измельчения в двух параллельно работающих мельницах, включающий стабилизацию общего расхода исходного питания, измерение крупности продукта измельчения в первой мельнице с после дующим изменением общего расхода исходного питания и измерение крупности продукта измельчения во второй мельнице с последующим изменением распределения исходного питания между мельницами, отличающийся тем,что,с целью исключения возможности перегруз,ки мельниц и повышения качества управления процессом измельчения, дополнительно измеряют сигналы перегрузки каждой мельницы и время запаздывания расхода исходного питания от бункера исходной руды до каждой мельницы и осуществляют изменение общего расхода исходного питания по сигналам перегрузки и изменение распределения исходного питания между мельницами по сигналам;перегрузки с учетом времени запаздывания, причем при перегрузке мельницы осуществляют уменьшение общего исходного питания и уменьшение питания мельницы при ее перегрузке независимо от измеренной крупности продукта измельче ния. 2, Устройство по и. 1, включающее датчик веса, соединенный с первым входом регулятора общего питания, выход которого через первый исполнительный механизм подключен к регулирующему органу питателя, датчики крупностИ мельниц и регулятор распределения питания, соединенный через второй исполнительный механизм с рудоделителем в мельнице; о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью исключения воэможности перегрузки мельниц, устройство дополнительно снабжено измерителями перегрузки мИльниц, блоками запаздывания и командными блоками, причем датчик крупности первой мельницы через первый командный блок соединен со вторым входом регулятора общего питания, датчик крупности второй мельницы через второй командный блок соединен с первым входом регулятора распределения питания, измеритель перегрузки первой мельницы соединен через третий командный блок с третьим входом регулятора общего питания и через четвертый командный блок и первый блок запаздывания со вторым входом регулятора распределения пита(ф.Ф+, .,ф11:.:, .й 7Ф ния, а измеритель перегрузки второй мельнипы соединен через пятый блок с четвертым входом регулятора общего питанияи через шестой командный блок и второй блок запаздывания с третьим входом регулятора распределения пита- Фния,еаза 12Источники информации,принятые во внимание при акспертизе:1, Авторское свидетельство СССРпо заявке М 2468509, кл, В 02 С25/00, 1977.2, Авторское свидетельство СССРИ 471115, кл. В 02 С 25/00, 1975,Заказ 8386/ Тираж. 6 79 Подписное осударственного комитета СССделам изобретний,и открытий Москва Ж, Раушская наб.,11303 нт, г,Ф