Самонастраивающаяся система управления барабанной мельницей

 

Сове Советова

Социалистических

ОП ИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 15210!2

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 01.07.74 (21) 2038850, 29-33 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.07.76. Бюллетень № 26

Дата опубликования описания 08.09.76 (51) М. Кл.- В 02С 25/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий (53) УДК 621.926(088.8) (72) Авторы (54) САМОНАСТРАИВАЮЩАЯСЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ

БАРАБАННОЙ МЕЛЬНИЦЕЙ

Изобретение относится к области автоматизации процесса измельчения сырья в барабанных мельницах на обогатительных фабриках полезных ископаемых, в промышленности строительных материалов, тепловой энергетики.

Известна система управления барабанной мельницей, содержащая регулятор поддержания соотношения исходный материал — вода, регулятор производительности с корректором задания, системы стабилизации заданной производительности в загрузке мельницы исходным материалом, регулятор загрузки шарами и датчик составляющего параметра мощности, например, активного тока приводного электродвигателя, выход которого параллельно подключен ко входам двух усилительных звеньев с различными коэффициентами передачи, выходы которых встречно подключены ко входам схемы вычитания.

Недостатком известной системы является изменение положения рабочей точки на статической характеристике мельницы при ее дрейфе в результате износа шаров и футеровки мельницы, вследствие чего качество и точность регулирования загрузки мельницы рудой и шарами при значительном дрейфе могут оказаться недостаточными.

Для стабилизации положения рабочей точки на статической характеристике мельницы при ее дрейфе в результате износа шаров и футеровки, изменения качества исходного материала, а также повышения качества и точности регулирования загрузки мельницы исходным материалом и шарами в предлагаемую систему дополнительно включены анализатор переходного процесса, усилительно-преобразовательный блок, задатчик режима работы мельницы, задатчик желаемого качества переходного процесса, нуль-орган, схема совпадения, усилитель с реле, линия задержки, триггер, релейный регулятор, запоминающее устройство и вторичный прибор. При этом один выход схемы вычитания соединен со входом релейного регулятора, выход последнего подсоединен на вход корректора задания регулятора производительности системы стабилизации заданной производительности в загрузке мельницы исходным материалом, другой выход схемы вычитания подключен на вход анализатора переходного процесса. Выход анализатора подключен через усилитель-но-преобразовательный блок на вход схемы вычитания, на другой вход которой включен задатчик режима работы мельницы, выход анализатора переходного процесса через усилительно-преобразовательный блок включен также встречно с задатчиком желаемого качества переходного процесса на вход нуль30 органа. Выход последнего подключен ко вхо521012 ду схемы совпадения. На другой вход схемы совпадения подключен выход триггера. На выход схемы совпадения подключены усилитель с обмоткой реле и линия задержки, а выход линии задержки включен на вход триггера, причем другой вход триггера соединен с выходом регулятора загрузки шарами, а выход датчика составляющего параметра мощности приводимого электродвигателя через нормально-открытые контакты реле подключен ко входу запоминающего устройства, выход которого встречно с выходом датчика составляющего параметра мощности приводного электродвигателя через вторичный прибор подключен на вход регулятора загрузки шарами.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемой самонастраивающейся системы управления барабанной мельницей.

Самонастраивающаяся система содержит барабанную мельницу 1, работающую в замкнутом цикле со спиральным классификатором

2, бункер 3 с исходной рудой, бункер 4 с шарами, конвейер 5, шаропитатель 6 и систему стабилизации производительности конвейера исходным материалом. Последняя включает конвейерные весы 7, регулятор производительности 8. усилитель 9 двигателя конвейера

10, систему поддержания соотношения исходный материал — вода в мельнице, включающую датчик циркулирующей нагрузки 11, регулятор поддержания соотношения исходный материал — вода 12, задатчик 13, датчик 14 расхода воды, регулирующий клапан 15, систему поддержания оптимального заполнения мельницы рудой, содержащую датчик 16 составляющего параметра мощности приводного электродвигателя 17 мельницы 1, двух усилителей 18 и 19 с различными коэффициентами передачи, выходы которых встречно подсоединены на вход схемы вычитания 20, один выход которой подсоединен на вход релейного регулятора 21. Последний посредством корректора задания 22 создает возмущения на входе мельницы. Другой выход схемы вычитания 20 подключен через фильтр на вход анализатора 23 переходного процесса, который создается релейным регулятором 21. Выход анализатора

23 переходного процесса через усилительнопреобразовательный блок 24 встречно включен с задатчиком 25 режима работы мельницы на вход схемы вычитания 20.

Система поддержания оптимальной загрузки мельницы шарами включает регулятор загрузки 26 шарами, задатчик 27 допустимого износа шаров, блоков алгебраического суммирования 28, 29, 30 задатчика 31 желаемого качества переходного процесса, запоминающего устройства 32, вторичного прибора 33, показывающего количество шаров, которые необходимо догрузить в мельницу, и логическое устройство. Последнее определяет момент, когда мельница загружается шарами до оптимального значения и выдает команду для запоминания составляющего параметра мощно5

65 сти электродвигателя мсльииць, при оптимальном заполнении ес шара.,ih. Логическос устройство содержит пуль-орган 34, схему совпадения 35, ус:литель 36 с реле 37, линию задержки 38 и триггер 39.

Статическая зависимость параметра мощности приводного электродвигателя от количества исходного материала в мельнице имеет экстремальный характер. Составляющий параметр мощности P измеряют усилителем

19 с коэффициентом передачи К, и усилителем 18 с коэффициентом передачи К2. Beëè ÿна К2Р суммируется со смещением С.

Так KBK статическая зависимость параметра мощности от количества исходного материала нелинейная, то коэффициент передачи мельницы Км является переменной величиной, зависящей от количества руды в мельнице.

При постоянном смещении С в случае отклонения заполнения мельницы от заданного в меньшую сторону сигнал рассогласования Р— (К Р+С) — К1Р положительной полярности поступает сс схемы вычитания 20 на релейпый регулятор 21, который воздействует на корректор заданий 22. Последний увеличивает задания регулятору производительности

8 системы стабилизации производительности конвейера исходным материалом до тех поо, пока разность Р не станет меньше зоны печу.вствительности о. релейного регулятора 21.

При постоянном значении смещения С в случае отклон".-ния заполнения мельницы от заданного в большую сторону, сигнал рассогласования ЛР отрицательной полярности поступает на релейный регулятор 21, который воздействует на корректор задания 22. Последний уменьшает задание регулятору производительности 8 системы стабилизации п1 иизводительности конвейера исходным материалом.

Целью экстремального регулирования заполнения мельницы исходным материалом является поддержание рабочей точки на заданном наклоне статической характеристики мельницы, т. е. заданного коэффициента передачи мельницы Км, который определяется по желаемому качеству переходного процесса изменения сигнала рассогласования ЛР. Качество переходного процесса оценивают анализатором 23 переходного процесса (например, по амплитуде установившихся колебаний) . Анализатор 23 измеряет амплитуду установившихся колебаний переходного процесса сигнала рассогласования. При дрейфе статических характеристик в результате износа шаров и футеровки, статические характеристики мельницы опускаются, коэффициент передачи мельницы изменяется, амплитуда колебаний уменьшается, усиливается в усилительно-преобразовательном блоке 24 и, складываясь в схеме вычитания 20, уменьшает смещение С до тех пор, пока амплитуда колебаний не станет равна заданному значению, После догрузки шаров в мельницу до оптимального значения непрерывно сравнивают в

521012 о блоке алгебраического су;Iмпрования 30 текущее значение амплитуды г|с ".ход,.сго процесса с заданным значением, которое задают задатчикам 31 желаемого качества переходного процесса. При качестве переходного процесса, равном заданному, срабатывает нуль-орган

34, выход которого подключен на один вход схемы совпадения 35. При догрузке шаро» в мельницу срабатывает триггер 39, на его выходе появляется сигнал «единица», который передают на другой вход схемы совпадения

35. Последняя срабатывает только тогда, когда догружены шары в мельннцу. При срабатывании схемы совпадения 35 срабатывает реле 37 и замыкает свои нормально-открытые контакты в цепи запоминающего устройства

32, которое запоминает новое значение составляющего параметра мощности P. Импульс со схемы совпадения 35 через линию задержки переводит триггер 39 в положение «ноль».

Схема совпадения отключается, реле 37 размыкает свой контакт в цепи запоминающего устройства 32. При износе шаров изменяется величина составляющего параметра мощности

Р, которая сравнивается pб,л"оке 29 с запомненным значением, эта разность поступает IIB вход вторичного прибора, по показ",í.èì которого судят о степени износа шаров. 1(ак только степень износа шаров достигнет доп:стнмое значение, которое задают задат -.иком 27 допустимого износа шаров, срабатывает регулчтор 26, который включает шаропитатель 6 и догружает шары в мельницу.

Формула изобретения

Самонастраивающаяся система управления барабанной мелы|ицей, содержа|цая регулятор поддержания соотношения исходный м"териал — вода, регулятор производительности с корректором задания, системы стабилизации заданной производительности в загрузке мельницы исходным материалом, регулятор загрузки шарами, датчик составляющего параметра MOIIIHOcTII, например, активного тока приводного электродвигателя, выход которого параллельно подключен ко входам двух усилительных звеньев с различными коэффициентами передачи, выходы которых встречно подкл;очо ы ко входам схемы вычитания, отли|о. | а:, .;ем, что, с целью стабилизации положения рабочей точки на статической характеристике мелы|ицы при ее дрейфе в результате износа шаров и футеровки, изменения качества исходного материала, а также по:.ьппения качества и точности регулирования загрузки мельницы исходным материалом и ш=.p=-ми, . нее дополнительно включены анализатор переходного процесса, .силительнопреобразовательный блок, задатчик режима работы мельницы, задатчпк желаемого качества переходного процесса, нуль-орган, схема совпадения, усилитель с геле, линия задержки, триггер, релейный регулятор, запоминающее устро|" ство и вторичный прибор, причем один выход схемы вычитания соединен со входом релгй |ого регулятора, выход которого подсоединен на вход корректора задания регулятора производительности системы стабилизации заданной производительности в загрузке мельницы исходным материалом, другой выход .;åìû вычитания подключен на зход знал,Iз="тора переходного процеса, выход которого подключен через усилительно-преобр;:.зоватсльный (;.Iñê на вход схемы вычитания, I,а другой вход которой включен задатчик режима pаооты мельницы, Выход анализатора переходного процесса через усилительно-пре30 образовательный блок включен также встречно с задатчнком желаемого качества переходного процесса на вход нуль-органа, выход которого подключен ко входу схемы совпадения, на другой вход которой подключен выход

35 триггера, на выход схемы совпадения подключ"-ны усилитель с обмоткой реле и линия за.-ержкн, а выход линии задержки включен

«Ia вход триггера, причем другой вход триггера соединен с выходом регулятора загрузки ша40 рамп, а выход датчика составляющего параметра мощности приводного электродвигателя через нормально-открытые контакты релс под. :.лючен ко входу запоминающего устройс; ва, выход которого встречно с выходом дат

45 чика составляющего параметра мощности приводного электродвигателя через вторичный приоор подключен на вход регулятора загруз ки шарами.

521012

Вода

Составитель В. Алекперов

Корректор О. Тюрина

Техред М. Семенов

Редактор А. Андреева

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2272/10 Изд. Ме 1557 Тираж 752 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений п открытий

113035, Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5