SU1036374A1 - Устройство дл управлени многостадийным процессом дроблени - Google Patents

Description

контрол  гранулометрического состава готового продукта дроблени  и блока вычислени  отклонени  циркул ционной нагрузки-, входы которого подключены к выходам блока задани  циркул ционной нагрузки и блока вычислени  циркул ционной нагрузки, соединенного с выходами датчиков веса

готового продукта и возврата, выходы блока распределени  нагрузки дробилок мелкого дроблени  подключены к блокам регулировани  разгрузочной щели дробилок мелкого дроблени  и к входу блока за- Дани  питани  дробилки мелкого дроблени .

Изобретение относитс  к управлению технологическим процессом дроб-t лени  и может быть применено дл  управлени  дробильно-сортировочным комплексом при дроблении нерудных строительных материалов, руд черных и цветных металлов, сырь  дл  химической промышленности. Известно устройство управлени  дробильным комплексом, включающее регул тор производительности дробилок 1 . Известное устройство не обеспечивает максимальной производительности дробильно-сортироаочного комплекса при изменении свойств исходного материала. Это св зано с тем, что оно не учитывает изменение свойств исходного материала. Наиболее близким к предлагаемому изобретению по своей технической сущ ности  вл етс  уст.ройство дл  управлени  многостадийным процессом дроблени , содержащее блок регулировани  питани  питател  дробилки среднего дроблени , первый и второй входы которого соединены, соответственно, с датчикомверхнего уровн  дробилки Hiero дроблени  и блоком вычислени  запа са мощности дробилок среднего дробле ни , состо щим из блока вычитани , соединенного с датчиком и задатчиком мощности, датчик веса продукта среднего дроблени , установленный науотвод щем конвейере дробилки сред него дроблени , элемент сравнени  соединенный первым входом с выходом блока задани  питани  дробилок мелкого дроблени , датчики веса готового продукта и возврата, и датчики верхнего уровн  дробилок мелкого дроблени  С 23. Однако известное устройство не обеспечивает максимальной производительности всего дробильного комплекса . Это св зано с тем, что подача материала в дробильный комплекс соответствует максимальной загрузке по мощности или по уровню одной из дробилок комплекса с наименьшей производительностью . При этом все остальные дробилки комплекса, которые еще недогружены к моменту перегруза одной из дробилок с наименьшей производительностью (например, с наименее изношенной или неверно усТановленнои щелью), будут еще более недогружены в результате снижени  подачи материала в дробильный комплекс 3 соответствии с максимальной производительностью одной дробилки. Цель изобретени  - повышение точности управлени . Поставленна  цель достигаетс  тем, что устройство дл  управлени  многостадийным процессом дроблени , содержащее блок регулировани  питани  питател  дробилки среднего дроблени  первый и второй входы которого соединены соответственно с датчиком верхнего уровн  дробилки среднего дроблени  и блоком вычислени  запаса мощности дробилки среднего дроблени  , состо щим из блока вычитани , соединенного с датчиком и задатчиком мощности,датчик веса продукта среднего дроблени  , установленный на отвод щем конвейере дробилки среднего дроблени , элемент сравнени , соединенный первым входом с выходом блока задани  питани  дробилок мелкого дроблени , датчики веса готового продукта и возврата и датчики верхнего уровн  дробилок мелкого дроблени . снабжено блоком вычислени  приведенного значени  производительности дро билки среднего дроблени , блоком вычислени  трудности дроблени  , интегрирующим счетчиком производительноети , счетчиком электроэнергии дл  дро билки среднего дроблени , блоком вычислени  запаса мощности дробилки мелкого дроблени , блоками регулировани  разгрузочной щели дробилок, блоком распределени  нагрузки дроби .лок мелкого дроблени , блоком задани  циркул ционной нагрузки , блоком вычислен и  циркул ционной нагрузки , блоком вычислени  отклонени  циркул ционной нагрузки и блоком кон трол  гранулометрического состава готового продукта дроблени , причем входы блока вычислени  трудности дроблени  соединены со счетчиком эле троэнергии дл  дробилки среднего дроблени  и первым выходом датчика веса продукта среднего дроблени , выход блока вычислени  трудности дро лени  подключен к первому входу бло ка вычислени  приведенного значени  производительности дробилки среднего дроблени , второй вход которого соединен через интегрирующ11н счетчик производительности со вторым ;выходом датчика веса продукта сред;него дроблени , выход блока вычислени  приведенного значени  производительности дробилки среднего дроблени  подключен ко второму входу элемента сравнени ,, входы блока регулировани  paзгpyзo lнoй щели дробилки среднего дроблени  соединен с выходом элемента сравнени , подключенным к третьему входу блока регулировани  питани  питател J входы блока распределени  нагрузки дробилок мелкого дроблени  соединены с вы ходами датчиков верхнего уровн  дробилок мелкого дроблени , блоков вычислени  запаса мощности дробилок мелкого дроблени , блока контрол  гранулометрического состава готоврго продукта дроблени  и блока вычислени  отклонений циркул ционной нагрузки, входы которого подключены ,к выходам блока задани  циркул ционной нагрузки м блока вычислени  циркул ционной нагрузки, соединенного с выходами датчиков веса готового продукта и возврата, выходы блока распределени  нагрузки дробилок мелкого дроблени  подключены к блокам регулировани  разгрузочной щели дробилок мелкого дроблени  и к входу блоку задани  питани  дробилки мелкого дроблени . На фиг.1 представлена структурна  схема устройства; на фиг.2 - функциональна  схема блока регулировани  пихани ; на фиг. 3 - функциональна  схема блока регулировани  щели; на фиг, 4 - функциональна  схема блока распределени  нагрузки. Устройство содержит блок 1 регулировани  питани  питателем 2 дробилки 3 среднего дроблени , оснащенной датчиком k верхнего уровн  дробилки среднего дроблени , счетчиком 5 электроэнергии, потребл емой на дробление дробилкой среднего дроблени  и блоком 6 вычислени  запаса мощности дробилки среднего дроблени  , состо щего из датчика 7 мощности , задатчика 8 и блока 9 вычитани . Входы блока 9 вычитани  подключены к выходам датчика 7 и задатчика 8, а выход блока 9 вычитани ,  вл ющийс  выходом блока 6 вычислени  запаса мощности, соединен с бло-ком 1 и с блоком 10 регулировани  разгрузочной щели дробилки 3 среднего-дроблени . Датчик верхнего уровн  подключен к блоку 1 регулиро-; вани  питани  и блоку 10 регулировани  разгрузочной щели. Счетчик 5 потребл емой на дробление электроэнергии и датчик 11 веса, установленный на отвод щем конвейере 12 дробилки 3 среднего дроблени , подключены к блоку 13 вычислени  трудности дроблени . Блок 1 вычислени  приведенного значени  производительности соединен с блоком 13 и через интег-. рирующий счетчик 15 производительности с датчиком 11 веса продукта среднего дроблени . Элемент 16 сравнени  соединен с блоками 1, 10, I и 17 задани  питани . Дробилки , мелкого дроблени  с питателем 19 и оснащены датчиками 20j верхнего уровн  дообилок мелкого дроблени ,блоками 21,вычислени  запса мощности дробилок мелкого дроблени  и блоками 22 - 22. регулировани  щели дробилок мелкого дроблени . Блок 23 вычислени  отклонени  циркул ционной нагрузки соединен с блоком 2k задани  циркул ционной нагрузки и блоком 25 вычислени  циркул ционной нагрузки, который подключен к датчику 26 веса готового ,продукта, установленного на отвод щем конвейере 27 готового продукта дроблени , отгрохоченного грохотами 28;|- 28v,оснащенных питател ми 29;j29vi и к датчику 30 веса возврата, установленному на отвод щем конвейере 31 возврата надгрохотного продукта .на додрабливание. Блок 32 контрол  гранулометрического состава готового продукта дроблени  соединен с блоком 33 распределени  нагрузки. Блок 33 распределени  нагрузки подключен к датчикам 20у, блокам 2Vi , блокам 22у,, блоку 17 и блоку 23. Блок 1 регулировани  питани (фиг, содержит две схемы 3f и 35 совпгдени , соединенные с коммутатором Зб, инвертором 37, приводом 38 питател  датчиком верхнего уровн , блоком 6 вы -ислени  запаса мощности и элементом 16 сравнени ., Блок 10 регулировани  разгрузочной щели (фиг.З содержит две схемы 39 и ЦО совпадени , соединенные с коммутатором tl, инвертором 2, приводом 3 регулировани  шели, датчиком 4 верхнего уровн  .блоком 6 вычислени  запаса мощности и элементом 16 сравнени . Блок 33 распределени  нагрузки, с держащий стробируемый шифратор t от ключений , соединенный с дешифратором +5 команд управлени  и коммутатором . Шифратор k подключен к датчикам 20и, блокам 21,, блоку 23 и блоку 33. Дешифратор соединён с блоками 22/J- 22у, и блоком 17. Питателем 2 осуществл етс  загруз ка дробилки 3 среднего дроблени . По отвод щему конвейеру 12 дробленный (Материал через питатель 19 поступает в дробилки 18и мелкого дроблени . Отгрохоченный на грохотах 28 28 VI готовый продукт по конвейеру 27 поступает на склад готовой продукции Надгрохотный продукт rto конвейеру 31 поступает на додрабливание в дробилк 18и мелкого дроблени . Соотношение готового продукта и материала, возвращаемого на додрабливание (циркул ционна  нагрузка), определ ет энергозатраты на дробление на его последней стадии - стадии мелкого дроблени . Блок 9 вычитани , функцией которого  вл етс  определение разности заданного задатчиком 8 предельно допустимого значени  потребл емой мощ1ности и фактически измеренным датчиком 7 значением потребл емой мощности {запаса мощности) выполнен например , в виде стандартного вычитакмдего устройства. Блок 13, который по сигналам .счетчика 5 электроэнергии и датчика 11 веса определ ет трудность дроблени  (удельный расход электроэнергии) как частное от делени  потребл емого количества электроэнергии на вес дробленного материала, выполнен, например , в виде серийно выпускаемого блока вычислительных операций. Блок I, функцией которого  вл етс  определение приведенного значени  производительности определ емого произведением измеренного интегрирующего счетчиком 15 интегрального значени  производительности дробилки на нормирующий коэффициент, определенный отношением фактически измеренной трудности дроблени  и ее среднего значени , выполнен, например, как и блок 13, в виде блока вычислительных операций. Интегральное значение производит тельности определ етс  интегрирующим счетчиком 15, выполненным, например, в виде стандартного блока прецезионного интегрировани . Устройство работает следующим образом . В блоки 8, 17, 24 и 32 занос тс  соответственно, задание мощности каждой из дробилок, питани  дробилок мелкого дроблени , циркул ционной нагрузки гранулометрического состава готового продукта дроблени . 3 блоке 13 с помощью датчика 11 и счетчика 5 электроэнергии определ етс  удельный расход электроэнергии на единицу дробленного материала (трудность дроблени ), характеризующий свойства поступающего на дробление материала . Интегрирующий счетчик 15 производительности с помощью датчика 11 веса формирует текущее значение производительности дробилки среднего дроблени . По информации, поступаюг. щей из интегрирующего счетчика 15 и блока 13 в блоке 14 вычисл етс  приведенное значение производительности с учетом изменени  трудности дроблени , т.е. свойств поступающего на дробление материала, относительно среднего значени . В элементе 1б сравниваетс  приведенное значение производительности дробилки 3 среднего дроблени  с заданным значением ч Производительности дробилок последующей стадии мелкого дроблени , определ емым средней трудностью дроблени  дробимого материала и размерами уставленных разгрузочных щелей. Полученна  в элементе 1б разность, ее знак и абсолютна  величина характеризуют возможность увеличени  или необходимость уменьшени  приведенного значени  производительности дробилки 3 среднего дроблени  дл  максимальной загрузки дробилок 18 18yj мелкого дроблени . Максимальна  загрузка дробилок мелкого дроблени  достигаетс  в том случае, если на вы ходе элемента 16 сравнени  нулевой сигнал, т.е. приведенное значение производительности дробилки 3 среднего дроблени  равно заданному значению производительности дробилок мелкого дроблени . Таким образом, стратеги  управлени  дробилкой среднего дроблени  состоит в компенсации изменени  свойст поступающего на дробление материала изменением производительности дроблени , т.е. перераспределением изме нени  работы дроблени  между дробилками всех стадий. Это осуществл етс  следующим образом . Если приведенное значение произво дительности дробилки среднего дробле ни , формируемое блоком Ti, меньше заданного значени  производитель- ности дробилок мелкого дроблени , формируемого блоком 17, что определ ет возможность увеличени  производительности при данных свойствах дробленого материала, то на выходе элемента 16 сравнени  по вл етс  сигнал увеличени  разгрузочной щели, поступающий на блок 10 регулировани  щели-дробилки среднего дроблени  и сигнал увеличени  производительности питател , поступающий в блок 1. При этом производител ность возрастает до тех пор, пока приведенное значение производительности дробилки среднего дроблени  не достигнет заданного значени  про изводительности дробилок мелкого дроблени . Если приведенное значение производительности дробилки среднего дроблени  выше заданного значени  производительности дробилок мелкого дроблени , то на выходе элемента,16 по вл етс  сигнал умень шени  блоком 10 размера разгрузочной щели дробилки среднего дроблени  и уменьшени  производительности питател , поступающих в блок 1. Причем , сигнал увеличени  производи- , тельности с элемента 16 через коммутаторы 36 и 41 поступает соответственно на входы первых схем 3 и 39 совпадени , а сигнал уменьшени  производительности - на входы вторых схем 35 и kO совпадени  блоков 1 и 10. При этом производительность дробилки среднего дроблени  снижаетс  ДО тех пор,пока приведенное значение производительности дробилки среднего дроблени  не достигнет заданного значени  производительности дробилок мелкого дроблени . Если в процессе регулировани  щели дробилка среднего дроблени  заполнитс  до верхнего уровн , что фиксируетс  датчиком , или потребл ема  мощность достигнет Заданного максимума, о чем свидетельствует нулевой сигнал заоаса мощности на выходе элемента 1б, то блок 1 вырабатывает сигнал на уменьшение производительности питател  дробилки среднего дроблени . Запас мощности дробилки среднего дроблени  определ етс  блоком 9 вычитани  как разность заданного предельного значени  мощности в задатчике 8 и фактически измеренного датчиком 7Стади  мелкого дроблени   вл етс  завершающей стадией дробильного комплекса. Готовый дробленный мате риал должен быть определенного заданного гранулометрического состава . Дробленный материал, рассортированный грохотом 28,,поступает на конвейеры 27 и 31, причем на отвод щий конвейер 27 поступает .кондиционный по грансоставу материал, а на конвейер 3 материал, подаваемый в дробилки у, мелкого дроблени  на додрабливание . Соотношение производительности этих двух конвейеров (циркул ци онна  нагрузка) определ етс  блоком 22 вычислени  циркул ционной нагрузки . Оптимальное энергопотребление дробилок мелкого дроблени  на единицу готового продукта достигаетс  при определенном задаваемом блоком 2k значении циркул ционной нагрузке. В блоке 23 вычисл етс  отклонение фактического значени  циркул ционной наг рузки от заданного, поступающее в блок 33распределени  нагрузки, куда поступает также информаци  о верхнем уровне материала в дробилках мелкого дроблени , измер емого датчиками 201, о запасе мощности дро билок мелкого дроблени , вычисл емом блоками 21„. Сигналы, поступающие в стробируемый шифратор блока 33, кодируютс  и по сигналам опроса , формируемым коммутатором 46 поступают в дешифратор Б команд управлени , где преобразуютс  в команды управлени . При этом по цеп м в шифратор 4 поступает информаци  от датчиков 204- 20 , от блоков 21,, от блока 23 и от блока 32. На выходе дешифратора «S по цепи сигналы управЛени  передаютс  в блоки 22 и в блок 17. Если в какой-либо из дробилок 18 у, мелкого дроблени  достигнут верхний уровень, о чем свидетельствует сигнал соответствуюте го датчика 21 и, в блоке 33 провер етс  наличие запаса мощности этих дробилок и отсутствие отклонени  циркул ционной нагрузки от заданного значени , формируемого блоком 28. При наличии запаса мощности дробилок iBy, и отсутствии отклонени  циркул ционной нагрузки, блок З формирует сигнал увеличени  размера разгрузочной щели соответствующим блоком 22 - 22 у, регулировани  щели дробилки 18/(- 18у, у которой достигнут верхний уровень. Если в какойлибо из дробилок 18 и достигнут предел мощности, о чем свидетельствует сигнал соответствующего блока и циркул ционна  нагрузка в норме, то блок 33 формирует сигнал увеличени  размера разгрузочной -щели дробилки 18 соответствующим блоком 22 22у,.

При отклонении циркул ционной нагрузки от заданного значени , наличии запаса мощности дробилок 18и и отсутствии верхнего уровн  в них блок 33 формирует сигнал изменени  разгрузочных щелей дробилок 18, с максимальным запасом мощности, если необходимо уменьшить щели дл  получени  более мелкого продукта дроблени 

и сигнал изменени  р згрузочной щели дробилок 18и.с наименьшим ,запасом мощности, если готовый про1дукт замельчен и можно увеличить производительность за счет закрупнени  готового продукта в пределах заданной циркул ционной нагрузки.

Если в какой-либо из дробилок мелкого дроблени  достигнут максимум мощности или производительности, а циркул ционна  нагрузка выше заданной , т.е. дробленный материал закрупнен , то блок 33 формирует сигнал коррекции задани  питани  дробилок 18 у, мелкого дроблени  в блоке 17 задани  питани .

Отвод щий конвейер 27 готового продукта оснащен блоком 32 контрол  гранулометрического состава. Если грансостав готового продукта не соответствует заданному, блок 32 формирует сигнал запрета в блок 33 дл  исключени  формировани  ложной управл ющей информации при порыве сит грохотов 29.

Таким образом, устройство обеспечивает повышение производительности дробильного комплекса, так как введение в него блоков вычислени  трудности дроблени , приведенного значени  производительности счетчика потребл емой на дробление электроэнергии, интегрирующего счетчика производительности, задатчика циркул ционной погрузки, блоков вычислени  циркул ционной нагрузки и вычислени  отклонени  циркул ционной нагрузки, блоков регулировани  щелей дробилок, блока контрол  гранулометрического состава, соединенных между собой и с другими блоками предлагаемого устройства обеспечивает максимальную при данных свойствах дробимого материала производительность всего комплекса в целом, а не одной дробилки с наименьшей производительностью . Кроме того, устройство обеспечивает получение готового продукта нужного качества при нaи.eиьшиx энергозатратах. r- а±Ь-/7

xr, C, /ГГ jrazQ .

i

.

22

JJ

24t

Г

do

D 1 ЛЯ7 ft

Фиг. 2

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ МНОГОСТАДИЙНЫМ ПРОЦЕССОМ ДРОБЛЕНИЯ, содержащее блок регулирования питания питателя дробилки среднего дробления, первый и.второй входы которого соединены соответственно с датчиком верхнего уровня дробилки среднего дробления и блоком вычисления запаса мощности дробилки среднего дробления, состоящим из блока вычитания, соединенного с.датчиком и задатчиком мощности, датчик веса продукта среднего дробления, установленный на отводящем конвейере дробилки среднего дробления, элемент сравнения, соединённый первым входом с выходом блока задания питания дробилок мелкого дробления, датчики веса готового продукта и возврата, и датчики верхнего уровня дро билок мелкого дробления, от ли ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности управления, оно снабжено блоком вычисления приведенного значения производительности дробилки среднего дробления, блоком вычислен ния трудности дробления, интегрирующим счетчиком производительности, счетчиком электроэнергии для дробилки среднего дробления, блоком вычисления запаса мощности дробилки мелкого дробления, блоками регулирования разгрузочной щели дробилок, блоком для распределения нагрузки дробилок мелкого дробления, блоком задания циркуляционной нагрузки, блоком вычисления циркуляционной нагрузки, блоком вычисления отклонения циркуляционной нагрузки и блоком контроля гранулометрического состава готового продукта дробления, причем входы блока вычисления трудности дробления соединены со счетчиком электроэнергии для дробилки среднего дробления и первым выходом датчика веса продукта среднего дробления, выход блока вычисления трудности дробления подключен к первому входу блока вычисления приведенного значения производительности дробилки среднего дроб- g ления, второй вход которого соединен через интегрирующий счетчик произ- > водительности со вторым выходом датчика веса продукта среднего дробления, выход блока вычисления приведенного значения производительности дробилки среднего дробления подключен ко второму входу элемента сравнения, входы блока регулирования разгрузочной щели дробилки среднего дробления соединены с выходом элемента сравнения, подключенным к третьему входу, блока регулирования питания питателя, входы блока распределения нагрузки дробилок мелкого дробления соединены с выходами датчиков верхнего уровня дробилок мелкого дробления, блоков вычисления запаса мощности . дробилок мелкого дробления, блока контроля гранулометрического состава готового продукта дробления и блока вычисления отклонения циркуляционной нагрузки·, входы которого подключены к выходам блока задания циркуляционной нагрузки и блока вычисления циркуляционной нагрузки, соединенного с выходами датчиков веса готового продукта и возврата, выходы блока распределения нагрузки дробилок мелкого дробления подключе ны к блокам регулирования разгрузочной щели дробилок мелкого дробления и к входу блока задания питания дробилки мелкого дробления.