Система автоматического контроля размера разгрузочной щели дробилки

 

Изобретение относится к автоматизации дробления полезных ископаемых , может быть применено в рудоподготовительных отделениях обогатительных фабрик цветной и черной металлургии и позволяет повысить точность контроля. Система содержит блок 1 формирования матрицы исходных данных, блок 2 проверки стационарности, блок 3 ввода тарировочного значения размера щели, блок 4 корректировки настроечных коэффициентов, датчик 5 мощности приводного двигателя дробилки, датчик 6 уровня руды в загрузочной камере, блок 7 определения размера щели, блок 8 регулирования размера щели и датчик 9 расхода руды в питании дробилки. 2 ил. $ сл

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (!9) (!!) (5!) 4 В 02 С 25/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

H А ВТОРСКОМ .Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4259217/29-33 (22) 10.06.87 (46) 30.01 89. Бюл. В 4 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт механически кой обработки полезных ископаемых

"Механобр" (72) В,A.Воронов, О.И.Лебедева и В.С.Процуто (53) 62 1.926 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 963559, кл. В 02 С ?5/00, 1981.

Авторское свидетельство СССР

1304875, кл. В 02 С 25/00, 1986. (54) СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ РАЗМЕРА РАЗГРУЗОЧНОЙ ЩЕЛИ ДРОБИЛКИ (57) Изобретение относится к автоматизации дробления полезных ископаемых, может быть применено в рудоподготовительных отделениях обогатительных фабрик цветной и черной металлургии и позволяет повысить точность контроля. Система содержит блок 1 формирования матрицы исходных данных, блок 2 проверки стационарности, блок

3 ввода тарировочного значения размера щели, блок 4 корректировки настроечных коэффициентов, датчик 5 мощности приводного двигателя дробилки, датчик 6 уровня руды в загрузочной камере, блок 7 определения размера щели, блок 8 регулирования размера щели и датчик 9 расхода руды в питании дробилки, 2 ил, 1454502

Изобретение относится к автоматизации дробления полезных ископаемых и может быть применено в рудоподготовительных отделениях обогатитель5 ных фабрик цветной и черной металлургии, Целью изобретения является повышение точности контроля..

На фиг. 1 представлена блок-схема 10 предлагаемой системы; на фиг. 2— электрическая схема системы.

Схема содержит блок.1 формирования матрицы исходных данных, анализатор 2 стационарности, блок 3 ввода 15 тарировочного значения размера щели, блок 4 корректировки настроечных коэффициентов, датчик 5 мощности приводного двигателя дробилки, датчик б уровня руды в загрузочной камере, 20 блок 7 определения размера щели, блок 8 регулирования размера щели, датчик 9 расхода руды в питании дробилки ..

Блок 1 формирования матрицы исход- 25 ных данных содержит элемент 10 ввода сигналов постоянного тока, микропроцессор 11, элемент 12 оперативной памяти, согласующие элементы 13-15 между блоками. Анализатор 2 стацио- 30 нарности включает согласующие элементы 16 и 17 между блоками, микропроцессор 18 и элемент 19 оперативной памяти. Блок 3 ввода тарировочного размера щели содержит элемент

20 ручного ввода и элемент 21 сигнализации. Блок 4 корректировки настроечных коэффициентов содержит согласующие элементы 22-25 между блоками. Блок 7 определения размера щели 40 включает согласующие элементы 26 и

27 между блоками, микропроцессор 28 и элемент 29 оперативной памяти и элемент 30 формирования сигнала постоянного тока. Схема включает также 45 (фиг.2) ннутриблочные шины 3 1-34 для пер ецачи сиг налов с разделением и о времени, Размер щели определяется по фиксирован(п(м текущим значениям мощнос—

50 ти N приводного двигатепя дроби((к«, расхода 0 в питании дробилки и уровня Н руцы в загрузочной камере соглас«о формуле

<) = -C N C H+ C;q+ С, (1)

1 гд. С С С С вЂ” постоя«ные ко«ф <у У (В 2 1 ф фини снти.

Коэффициенты этой формулы, получаемые статистическими методами,как коэффициенты уравнения регрессии, соответствуют реальной зависимости между переменными лишь в пределах стационарности.случайных процессов, протекающих.в дробилке. При нарушении стационарности коэффициенты долж«ы.быть обновлены для исключения ошибок расчета.

Согласно теории случайных процессов стационарность (в широком смысле) означает постоянство во времени математических ожиданий (средних арифметических) параметров дробления и их дисперсий, которые оцениваются по формулам х, с=(° ю (2) (3) n — 1 где x — оценка математического ожидания (среднее арифметическое);

2.

S — оценка дисперсии; х. — значение параметра в i-ом с замере;

n — общее число замеров.

S,! я . S.,f

S (Ф(нрн S. " S,f (5) (, Ф

«р«Б. c, S<,, J (о ра.lп((ч(((к«.жп н !pc!(ff(1нн«еннй ,. с c х и х, i 1 т (()к» S ff . Ф(не

"(+(Если процесс стационарен, то х и )

S", определенные на разных интервалах вр емени, неизменны. Следовательно, стационарность можно проверить, рассчитав х и S для параметров N, z и Н в различные периоды работы дро— билки и затем сравнив соответствующие результаты между собой. Если, например, в j-ом и в (j + 1) -ом интерва,с лах време«и значения х., S х,<, г

S + пля любого нз указанйых йара Ф метров удовлетворяют неравенствам

/ —,; (" . - "---- - - (4)

3 gf-f l " °

14 54 50? зйачимо, т. е. процесс на этих интервалах можно считать стационарным.

Здесь t, F — постоянные величины из таблиц распределений Стьюдент и Фишера соответственно.

Цля определения коэффициентов выражения (1) необходимо многократное одновременное измерение размера щели d, мощности N, расхода Q u уровня Н. Измерение N u Q не вызывает принципиальных трудностей, Прямое же измерение величины щели, например с использованием свинцовой болванки, требует прерывания питания дробилки.

Поэтому число таких измерений необходимо свести к минимуму. Для этой цели в способе измеряют значения d в начале и конце интервала стацио-. нарности, которые обозначим d< и Й, .

Остальные значения d, й,, ..., с1„„ доопределяют путем интерполяции по формуле

dï

d=d + —" — — — (i

I и-1

1), (6) d1 . г

d.

Ъ ,Н2 Qz ч;

С1и Nw и

Н, Н„.

Н„

По элементам матрицы находят значения С, С,, С, С как коэффициенгде п — число одновременных определений параметров на интервале стационарности.

Тем самым достигается повьппение экспрессности, так как отпадает необходимость в многократных ручных замерах размера щели, а необходимое для корректировки градуировочной зависимости число измерений щели получается путем интерполяции. Применение ее оправдано еще и тем, что для построения регрессии важно вьщеление тенденции изменения параметров. Параметр d с большой вероятностью имеет тенденцию к увеличению, которое обнаруживается по двум крайним ручным замерам.

Результаты определения параметров формируются в матрицу исходных дан-. ных, строки которой соответствуют номерам замеров, а столбцы — параметрам d, N, Q, Ц.

Матрица имеет вид ты линейной регрессии, а также средние значения и дисперсии параметров

N Q и Н с использованием формул (2) и (3) .

На каждом шаге измерения определяют средние и дисперсии мощности, расхода и уровня по формулам (2) и (3) с использованием соответствующих элементов матрицы исходных данных, проверяют стационарность процесса путем сравнения полученных средних и дисперсий со средними и дисперсиями в момент предшествующего проявления нестационарности (в начале данного,интервала стационарности) по неравенствам (4) и (5) . При нарушении стационарности производят ручной замер размера щели, интерполируют по

20 Формуле (6) между последним предпоследним замерами щели, а по результатам интерполяции даопределяют матри. цу исходных данных, По ней находят новые значения коэффициентов форму25 лы (1) как коэффициентов линейной регрессии.

Система работает следующим образом.

Сигналы от датчиков .мощности 5, уровня руды 6 и расхода руды в питании 9 поступают на вход блока 1 (фиг.1), в котором на каждом шаге контроля формируется набор текущих значений параметров N, Н, Q и фиксируется в памяти в виде очередной

35 строки матрицы исходных данных при помощи микропроцессора 11 и элемента

12 оперативной памяти (фиг.2). Все накопленные к текущему моменту стро40 ки матрицы передаются в блок 2, где микропроцессоры 19 (фиг.2) рассчитывают средние и дисперсии укаэанных параметров и попарно. сравнивают с соответствующими средними или диспер45 сиями предыдущего периода стационар ности. При значимости различия хотя бы одной из сравниваемых пар блок 2 вызывает запуск блока 3, Последний выдает сообщение оператору-технологу

50 через блок 29 сигнализации о необходимости контрольного ручного замера щели и через элемент 20 ручного ввода оператор-технолог вводит результат контрольного замера. Этот результат

55 из блока 3 поступает в блок 1, в котором по интерполяционной формуле определяются промежуточные значения размера щели и заполняется матрица исходных данных, чем исключается не5 1454 5 обходимость многократньк ручных замеров. 3а счет этого сокращается .время корректировки градуировочной .зависимости, а следовательно, Ilo»

5 вышается экспрессность контроля при нарушениях стационарности.

Содержимое окончательно сформированной таким образом матрицы поступа ет в блок 4. По нему микропроцессором 1О

29 (фиг.2) рассчитываются коэффициенты градуировочной зависимости и затем передаются в блок 7 определения размера щели.

Система обеспечивает высокую точность, так как она предусматривает корректировку тарировочной зависимости, изменяющейся (дрейфующей) из-за нестационарности процессов в дробилке. Система автоматически выявляет нестационарность и обеспечивает воз можность построения тарнровочной зависимости всего по двум (вместо 30-40) учным замерам щели в начальной и ко-! нечной точках участка стационарности. 25

Промежуточные значения размера щели, необходимые для надежного определе,íèÿ тарировочной зависимости, доопеделяются путем линейной интерполяи по времени. 30

Применение предлагаемой системы оэволяет повысить точность контроля размера щели, обеспечивающую повышение качества дробления руд за счет

Своевременной корректировки размера

При износе футеровки, и сократить цотери производительности на перестройку градуировочной зависимости.

02 6

Производительность дробилки при этом повышается на 7-87.

Формула изобретения

Система автоматического контроля размера разгрузочной щели дробилки, содержащая датчик активной мощности приводного двигателя дробилки, датчик уровня руды в загрузочной камере, датчик расхода руды и блок определения размера щели, о т л и ч а ю— щ а я с я тем, что, с целью повыше ния точности контроля, она снабжена

bJIoKoM Формирования матрицы исходных данных, анализатором стационарности, бл ок ом ввода т арир ов оч ног о з нач е ния размера щели и блоком корректировки настроечньк коэффициентов, причем первый выход блока формирования матрицы исходных данных подключен через анализатор стационарностн к входу блока ввода тарировочного значения размера щели, выход которого соединен с первым входом блока формирования матрицы исходных данньк, второй выход которого подключен через блок корректировки настроечных коэффициентов к первому входу блока определения размера щели, а датчики активной мощности приводного двигателя дробилки уровня руды в загрузочной камере и расхода руды подключены к второму, третьему и четвертому входам блока определения размера щели и к второму, третьему и четвертому входам блока формирования матрицы исходных данных.

1454502

Составитель В.Алекперов

Т ехр ед Л. Ол ийн ык Корректор В Гирняк

Рецакгор Т.11арФенова

Заказ 7378/12

Тираж 544

Подписное

11р изв: .,"1 t нн.-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, ВНИИПО Гг:су,".арственного комитета по изобретениям н открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д . 4/5