Устройство для автоматического управления процессом покусковой сортировки минерального сырья

 

Изобретение относится к горноперерабатывающей промьшшенности и позволяет повысить точность управления за счет определения соотношения рудных и породных участков на всей поверхности куска. Для этого по периметру фотометрической камерь 1 осмотра с отверстием для подачи сортируемых кусков выполнены окна. В них устаноБленб источники 2 и приемники 3 излучения с входными отверстиями, направленными во внутрь камеры 1. Выходы приемников 3 поочередно подклю & (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1

gg y В 07 В 13/18

I !

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4262982/23-03 (22) 16.06.87 (46) 23.01.89. Бюл. У 3 (71) Криворожский горнорудный институт (72) Л. П. Ст арчик, Ю. Е. Цыбулевский, В.Т.Трусий и И.П.Семин (53) 622.232.72(088.8) (56) Соцкий А.P. и др. Устройство для многокомпонентной радиометрической сепарации минерального сырья.

Цветные металлы, 1979, У 9, с. 99100.

Авторское свидетельство СССР

М- 878369, кл . В 07 С 5/346, 1979 .

Авторское свидетельство СССР

Ф 939085, кл. В 03 В 13/00, 1981.

„„BU„„3 452626 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО

УПРАВЛЕНИЯ IIPOIKCCOM ПОКУСКОВОЙ СОРТИРОВКИ МИНЕРАЛЬНОГО СЫРЬЯ (57) Изобретение относится к горноперерабатывающей промьппленности и позволяет повысить точность управления за счет определения соотношения рудных и породных участков на всей поверхности куска. Для этого по периметру фотометрической камеры 1 осмотра с отверстием для подачи сортируемых кусков выполнены окна, В них установлены источники 2 и приемники 3 излучения с входными отверстиями, направленными во внутрь камеры 1. Выходы приемников 3 поочередно подклю1452626

15 чаются к первому входу первого блока сравнения (БС) 7 аналоговым переключателем 4. Частота его переключения через адресные схемы и счетчик (С) 5 задается генератором 6 тактовых импульсов прямоугольной формы. Сигналы с выходов БВ 7 через элементы И 8 и

9 поступают на входы С 10 и 11, которые соответственно регистрируют общее кол-во детектируемых и рудных участков, Разрешение на счет С 10 и

11 получают по сигналам, поступающим на вторые входы элементов И 8 и 9 с выходов второго генератора 24 и С 25 с управляемым модулем счета. Показания С 10 и 11 непрерывно сравниваются в БС 12. При превышении результаИзобретение относится к горноперерабатывающей отрасли народного хозяйства и может быть использовано для автоматического управления процессом сортировки.

Целью изобретения является повышение точности управления за счет определения соотношения рудных и породных участков на всей поверхности куска.

На чертеже представлена схема устройства.

Устройство содержит фотометричес кую камеру 1 осмотра с отверстием для подачи сортируемых кусков и окнами, выполненными по периметру камеры, в которых установлены источники 2 и приемники 3 излучения с входными отверстиями, .направленными во 20 внутрь фотометрической камеры 1, выходы которых подсоединены к информационным входам аналогового переключателя 4, адресные входы которого подсоединены к выходам первого счетчика

5, вход которого подсоединен к выходу первого генератора 6 тактовых импульсов прямоугольной формы. Выход аналогового переключателя 4 подсоединен к первому входу перво- 30

Го блока 7 сравнения. Выходы блока 7 сравнения через первый и второй элементы И 8 и 9 соответственно подсоединены к счетным входам второта С 11 показаний С 10 с выхода БС

12 сигнал поступает на первый вход элемента И 14. На второй его вход поступает сигнал с выхода БС 7 через одновибратор 15. С выхода элемента

И 14 сигнал поступает через усилитель 16 на электромагнит исполнительного механизма 17. Одновременно сигналом с выхода одновибратора 15 через блок 13 задержки сбрасываются на ноль С 10, 11 и БС 12. Регулирование опорного порогового напряжения БС 7 осуществляется за счет обратной зависимости фоторезистора оптрона 19 от его освещенности при изменении напряжения питания источников 2 излучения. 1 ил. го и третьего счетчиков 1О и 11, выходы которых подсоединены к информационным входам второго блока 12 сравнения, обнуляющий вход которого подсоединен к обнуляющим входам счетчиков 10 и 11 и к выходу блока 13 задержки.

Выход блока 12 сравнения подсоединен к первому входу третьего элемента И 14, второй вход которого и вход блока 13 задержки подсоединены к выходу одновибратора 15, вход которого подсоединен к первому выходу первого блока 7 сравнения °

Выход 7 третьего элемента И 14 через усилитель 16 подсоединен к электромагниту исполнительного механизма 17. Блок 18 питания подсоединен к источникам 2 излучения и входу оптрона 19, выход которого подсоединен к первому входу задатчика

20, который включает два потенциометра 21, конденсатор 22 переменной емкости и шесть независимых переключателей 23. Выходы потенциометров 21, которые формируют низкие и высокие уровни порогов блока 7, соединены соответственно с вторым и третьим входами первого блок» сравнения, третий выход задатчика 20 (выход конденсатора 22) подключен к второму генератору 24 тактовых импульсoB прямоугольной форщи, вы..;оп которого сое1452626

35 динен со счетным входом четвертого счетчика 25 и вторым входом второго элемента И 9, а умножительные входы счетчика 25 подключены к четвертому выходу задатчика 20, а именно к пере5 ключателю 23.

Причем источники 2.излучения выполнены в виде ламп накаливания с оптической системой концентрации

l0 светового потока. Приемники 3 излучения выполнены в виде кремниевых фотодиодов, нагруженных операционными усилителями типа К140УД8 с регулируемой обратной связью. Фотометрическая камера 1 выполнена в виде многогранной призмы или полого цилиндра.

Генераторы 6 и 24 тактовых импульсов и элементы И 8,9 и 14 выполнены на базе элементов типа К155ЛАЗ. Ана-. логовый переключатель 4 выполнен в виде блока аналоговых коммутаторов

К590КН1. Блок 7 сравнения выполнен в виде двух компараторов напряжения типа К521САЗ или одного двухпорогово- 25 го °

В качестве счетчиков 5,10 и 11 используются счетчики типа К155ИЕ1, К155ИЕХ2, К 155ИЕ8.

Блок 12 сравнения выполнен в виде 30 сборки микросхем КI55(555) СП1.

Блок 13 задержки собран на базе элемента К155ЛН1. Детектором выхода куска из зоны измерения служит одновибратор 15 типа К155АГ1.

Настройка устройства ведется по эталонам с пороговым содержанием полезного компонента. Потенциометрами задатчика 20 устанавливаются пороги срабатывания блока 7 сравнения. Конденсатором переменной емкости задатчика 20 задается длина квантования куска равная 1 мм. Переключателями задатчика 20 задается порог срабатывания блока 12 сравнения.

Устройство работа т следующим образом.

Куски в свободном падении пересекают измерительную зону фотометрической камеры 1. Фотометричвские приемники 3 излучения осуществляют непрерывное сканирование поверхности кусков, преобразуя отраженный ими свет в пропорциоиапьный электрический сигнал. Выходы фотоэлектрических приемников 3 излучения поочередно подключаются к первому входу первого блока

7 сравнения с помощью аналогового переключателя 4, частота переключения которого через адресные входы и счетчик 5 задается генератором 6 тактовых импульсов. прямоугольной формы.

Для обеспечения быстродействия блока 7 сравнения и рациональной загрузки счетчиков 10 и 11 частота генератора 6 тактовых импульсов задана равной 20 кГц.

На первом выходе первого блока 7 сравнения формируется дискретный сигнал при появлении любого участка поверхности в зоне сканирования фотометрических приемников 3 излучения. Счетчик 10 регистрирует общее количество детектируемых участков поверхности куска. На втором выходе первого блока 7 сравнения формируется дискретный сигнал при детектировании светлых участков поверхности куска. Счетчик 10, который регистрирует общее количество детектируемых участков, и счетчик 11, который регистрирует количество рудных участков, получают разрешение на счет, когда на вторые входы первого элемента И 8 и второго элемента И 9 поступают сигналы соответственно с выхода второго генератора 24 тактовых импульсов прямоугольной формы и с выхода счетчика 25 с управляемым модулем счета.

Переключением входов умножения счетчика 25 можно задать порог сра-. батывания устройства в пределах

1,56-98,43K с интервалом 1,56Å. Отдельные комбинации включения входов умножения приведены в сдедующем виде:

Порог, Ж: 10 94; 15 62; 20 31;

25; 29,69; 40,62; 50; 59,37.

Входы умножения: 2,1,4; 2,8; 1,4, 8; 16; 1,2,16; 2,8,16; 32; 32,42.

Общее количество детектируемых участков умножается на коэффициент, пересчета счетчика 25 и регистрируется счетчиком 10, а количество светлых участков регистрируется счетчиком 11. В блоке 12 сравнения происходит непрерывное сравнение показаний счет".иков 10 и Il. Если количество светлых участков превысит заданное процентное содержание, то результат счетчика 11 превысит показания счетчика 10 и на выходе второго блока сравнения появляется сигнал, который поступает на второй вход элемента

И 14. При выходе куска из зоны изме рения сигнал на выходе первого блока

5 145262

7 сравнения равен нулю и на выходе одновибратора 15 формируется сигнал логической единицы, поступающий на вход блока 13 задержки и на первый

5 вход элемента И 14. При этом сигнал с выхода блока 12 сравнения через элемент И 14 и усилитель 16 поступает на электромагнит исполнительного механизма 17. Одновременно на вход блока 13 задержки с выхода одновибратора 15 подается сигнал, сбрасывающий на ноль счетчики 10 и 11 и второй блок 12 сравнения, подготавливая схему к приему следующего куска. Если относительное количество светлых участков меньше порогового, то сигнал на выходе блока 12 сравнения отсутствует и напряжение в цепь включения исполнительного механизма

17 не подается.

При понижении напряжения питания

1 источников 2 излучения снижается освещенность приемников 3 излучения и фоторезистора оптрона 19. При этом 2б сопротивление на выходе оптрона 19 растет., что приводит к снижению опорного напряжения, поступающего с потенциометров 21 задатчика 20 на второй и третий входы блока 7 срав1 нения. При повышении напряжения сети ! опорное пороговое напряжение также автоматически повышается за счет обратной зависимости сопротивления фоторезистора от его освещенности.

Круговое сканирование поверхности куска и измерение процентного соотношения компонентов на этой поверх( ности обеспечивает повышение точности управления сортировкой. Кроме то- 40 го, применение фотоэлектрических приемников излучения на порядок повышает разрешающую способность устройства.

Фо р мул а

45 изобретения

Устройство для автоматического управления процессом покусковой сортиРовки минеРального сырь4, содержащее камеру осмотра с отверстием для подачи сортируемого минерального сырья, источник и приемник излучения, подключенные к блоку питания, блок сравнения и исполнительный механизм, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности управления за счет определения соотношения рудных и породных участков на всей поверхности куска, оно снабжено двумя генераторами тактовых импульсов, вторым блоком сравнения, аналоговым переключателем, тремя элементами И одновибратором, блоком задержки, усилителем, четырьмя счетчиками, задатчиком, оптроном, подключенным к блоку питания и входу задатчика, дополнительными источниками и приемниками излучения, при этом на поверхности камеры осмотра выполнены окна, в каждом из которых размещен источник и приемник излучения, а первый генератор тактовых импульсов подключен к первому счетчику, выходы которого соединены с адресными входами аналогового переключателя, к информационным входам последнего подключены приемники излучения, выход аналогового переключателя соединен с первым входом первого блока сравнения, выходы которого соответственно соединены с первыми входами первого и второго элементов И, выходы последних соединены со счетными входами второго и третьего счетчиков, выходы которых соединены с информационными входами второго блока сравнения, подключенно— го к первому входу третьего элемента И, выход которого через усилитель подключен к исполнительному механизму, причем выход одновибратора соединен с вторым входом третьего элемента И и с входом блока задержки, выход которого соединен соответственно с обнуляющими входами второго блока сравнения, второго и третьего счетчиков, а вход одновибратора подключен к первому выходу первого блока сравнения, к второму и третьему входам последнего подключены соответственно первый и второй выходы задатчика, к третьему и четвертому выходам которого соответственно подключены второй генератор тактовых импульсов и умножительные входы четвертого счетчика, выход последнего соединен с вторым входом первого элемента И, а выход второго генератора тактовых импульсов — со счетным входом четвертого счетчика и с вторым входом второго элемента И.

ВНИИПИ Заказ 7116/7 Тираж 542 Подписное

Произв.-полигр. пр-тие, r. Óæãoðoä, ул. Проектная, 4