SU740284A1 - Method of automatic control of flotation process - Google Patents

Description

Изобретение относится к области автоматизации обогатительных процессов и может быть использовано при автоматизации процессов флотационного обогащения, в частности в пневматических флотомаминах.The invention relates to the field of automation of enrichment processes and can be used to automate flotation concentration processes, in particular in pneumatic flotamines.

Известен способ регулирования процесса флотации по интенсивности давления пенного слоя на чувствительный элемент, установленный в точке выхода пенного продукта в желоб флотомашины [1]. По величине рассогласования между измеренным и заданным значениями давления пенного слоя изменяют расход воздуха, подаваемого в камеры флотомашин. 'A known method of regulating the flotation process according to the intensity of the pressure of the foam layer on the sensing element installed at the exit point of the foam product in the trench of the flotation machine [1]. According to the magnitude of the mismatch between the measured and predetermined values of the pressure of the foam layer, the flow rate of air supplied to the chambers of the flotation machines is changed. ''

При регулировании процессом флотации по известному способу используется только’одно из оперативно действующих управляющих воздействий. В связи с этим другие управляющие воздействия (например, расход пенообразователя) используются нерационально. Наиболее нежелательны случаи излишнего расходования реагента - пено- ‘ образователя, что приводит к расстройству процесса и ухудшению качественных показателей флотации.When regulating the flotation process by a known method, it’s used only one of the operational control actions. In this regard, other control actions (for example, the consumption of a foaming agent) are used irrationally. The most undesirable cases of excessive consumption of the reagent - foam ‘educator, which leads to disruption of the process and the deterioration of the quality indicators of flotation.

Известен способ автоматического регулирования процесса флотации по 'A known method of automatically controlling the flotation process according to '

расходу пенного продукта путем изменения расхода пенообразователя и воздуха (2].the flow rate of the foam product by changing the flow rate of the foaming agent and air (2].

в известном способе стабилизируют толщину слоя пёйы воздействием на расход воздуха, подаваемого во флотомашину. Кроме этого, регулируется * расход пенообразователя для поддержа*9 нйя плотности двухфазной пены, измеряемой емкостным датчиком, при этом, каждое управляющее воздействие связано со своей автономной системой стабилизации. Конечный результат обогащения, а именно необходимый расход пенного продукта и, следовательно, качественные показатели, могут быть получены при различных заданиях Этим системам. Отсутствие связи между системами стабилизации приводи* к низкрй точности регулирования,’ а следовательно, к неоптимальному расходованию управляющих компонентов. В ряде ситуаций’часть расхода пенообразователя может быть компенсирована расходом воздуха при выполнении требований на качественно-количественные показатели работы Флотации. Целью изобретения является повы30 шение точности регулирования.in the known method stabilize the thickness of the bed layer by influencing the flow rate of air supplied to the flotation machine. In addition, the flow rate of the foaming agent is regulated * to maintain * 9 nya the density of the two-phase foam measured by the capacitive sensor, and each control action is associated with its own autonomous stabilization system. The end result of enrichment, namely the necessary consumption of the foam product and, therefore, quality indicators, can be obtained with various tasks for these systems. The lack of communication between stabilization systems * leads to low regulation accuracy, and, consequently, to non-optimal expenditure of control components. In a number of situations, the part of the blowing agent consumption can be compensated by the air consumption when fulfilling the requirements for qualitative and quantitative indicators of the Flotation operation. The aim of the invention is to increase the accuracy of regulation.

Поставленная цель достигается тем, что определяют интеграл первой раз- ности между временными функциями те-, куЩёго й заданного расхода пенного продукта, а также знаки второй разности между величиной’ ТёКуЩёг'о “И ’ ' и максимального значения расхода ' “ воздуха, и третьей .разности' между ’ величиной текущего иминимального значения расхода пенообразователя, и' уменьшают расход пенообразователя и увеличивают расход воздуха при равенстве нулю интеграла и отрицательности второй разности и положительности третьей разности,' уменьшают 'расход' пенообразователя при положительном значении интеграла и третьей разности и увеличивают расход' пенообра- . зователя' при отрицательном значений интеграла. '· , 'The goal is achieved in that they determine the integral of the first difference between the time functions of the current set flow rate of the foam product, as well as the signs of the second difference between the value of “ТёКУЩег'о“ И ”and the maximum value of the flow rate“ “of the air, and the third Differences' between 'the value of the current imminent value of the blowing agent flow rate, and' reduce the flow rate of the blowing agent and increase the air flow rate when the integral is equal to zero and the second difference is negative and the third difference is positive, 'reduce' stroke 'blowing agent under positive integral value and the third difference and increase the flow rate' penoobra-. caller 'with negative values of the integral. '·,'

Фиг, 1 и 2 иллюстрируют.предлагаемый способ. Расход пенного продукта, ймеряемый расходомером 1, стабилизируют каскадной системой, которая йключает ...... блок-задатчик 2 и регулятор расхода пенного продукта 3, воздействующий, через блок-задатчик 4 на систему 5’ стабилизации расхода воздуха. Кроме этого, стабилизируют расход пенообразователя системой б стабилизации с блоком-задатчиком 7. Эти системы работают в непрерывном режиме. Логический блок 8 периодически оценивает ' ' состояние систем стабилизации и в зависимости от сложившихся ситуаций выдает управляющие воздействия на блоки-задатчики .4 и 7.Figs. 1 and 2 illustrate the proposed method. The flow rate of the foam product, which is measured by the flow meter 1, is stabilized by a cascade system, which includes ... the setpoint unit 2 and the rate controller of the foam product 3, acting through the setpoint unit 4 to the air flow stabilization system 5 ’. In addition, stabilize the flow of foaming agent stabilization system b with the setpoint unit 7. These systems operate in continuous mode. Logic block 8 periodically evaluates the `` state of stabilization systems and, depending on the prevailing situations, issues control actions to master units .4 and 7.

Осуществляется это следующим . образом (фиг. 2). В блоке9 от значения расхода пенного продукта вычитают изданиесистемы стабилизации расхода пенного продукта (Х^ - Х^), й получен-дд ' ную величину интегрируют в блО;ке 10.This is carried out as follows. way (Fig. 2). In block 9, the editions of the system for stabilizing the consumption of the foam product (X ^ - X ^) are subtracted from the consumption value of the foam product, and the obtained-dd value is integrated into Block 10.

При помощи, пороговых блоков 11 (порог ;Т=0) и 12 (Т=Е > 0) , а также блоков (логический элемент НЕ) и 14 (логический элемент И) анализируют знак интеграла разности либо, равенство. его нулю. При отрицательности интеграла, измеренного блоком 10, на выходе блока 11 появляется нуль, при положительности этого интеграла на выходе блока 12 появляется единица,а .... равенство интеграла нулю фиксируются на выходе блока 14 появлением единицы, Знак разности Между величиной 'задания (X_s) .и максймально допустимым значением расхода воздуха (Q^^a<<· ) определяют при помощи порогового блока 15 (Т=о£^акс ) и блока 16 (логический элемент НЕ). При отрицательности этой разности на выходе блока 16 появляется единица. На пороговом блоке 17 (TbQ™^1H ) определяют знак разнос- . ти между текущим значением задания на. расход пенообразователя (Х₄ ) и минимально допустимой величиной расхода (<?^ин ) . Выхода блоков Гб и 17 подают на вход блока 18 (логический элемент И), выход которого подают на вход блока 19 (логический элемент И). Появление единицы на выходе блока 19, на вход которого подают также сигнал с выхода блока 14 соответствует одновременному появлению следующих ситуаций: равенств нулю интеграла, отрицательность первой разности, положительность второй разг ности. Сигнал с блока 19 подают в блок-задатчик 7 для уменьшения задания по расходу пенообразователя и в блок-задатчик 4 для компенсирую- щего увеличения задания по расходу воздуха. На вход блока 20 (логичес“ кий элемент И) подают выхода блоков 12 и 17. - ·Using threshold blocks 11 (threshold; T = 0) and 12 (T = E> 0), as well as blocks (logical element NOT) and 14 (logical element I), they analyze the sign of the difference integral or, equality. its zero. When the integral measured by block 10 is negative, a zero appears at the output of block 11, a unit appears at the output of this integral, and .... the equality of the integral to zero is fixed at the output of block 14 by the appearance of one, The difference sign Between the value of the job (X _s ) .and the maximum permissible value of air flow rate (Q ^ ^{a <<} ·) is determined using the threshold block 15 (Т = о £ ^ax ) and block 16 (logical element NOT). If this difference is negative, a unit appears at the output of block 16. At threshold block 17 (TbQ ™ ^1H ), the sign of spacing is determined. ty between the current value of the job on. the flow rate of the foaming agent (X ₄ ) and the minimum allowable flow rate (<? ⁱⁿ ). The outputs of the blocks GB and 17 are fed to the input of the block 18 (logical element And), the output of which is fed to the input of the block 19 (logical element And). The appearance of a unit at the output of block 19, to the input of which is also fed a signal from the output of block 14, corresponds to the simultaneous appearance of the following situations: equal to zero integral, negativity of the first difference, positivity of the second difference. The signal from block 19 is supplied to the master unit 7 to reduce the job for the consumption of the foaming agent and to the master unit 4 for the compensating increase in the job for the air flow. The input of block 20 (logical “cue element And) serves the output of blocks 12 and 17. - ·

При появлении единицы на выходе блока 20, соответствующей положительности интеграла и второй разности, воздействуют на блок-задатчик 7 с целью уменьшения задания по расходу пенообразователя. При помощи порогового блока 21 (T=Q”^aKC ), блоков 22, (логические элементы НЕ) и блока (логический' элемент И) фиксируют факт отрицательности интеграла и третьей разности. При появлении импульса на выходе блока 24 увеличивают задание сиётеме стабилизации расхода пенообразователя.When a unit appears at the output of block 20, which corresponds to the positivity of the integral and the second difference, they act on the setpoint unit 7 in order to reduce the task of the blowing agent consumption. Using the threshold block 21 (T = Q ” ^aKC ), blocks 22, (logical elements NOT) and block (logical 'AND element), we fix the fact that the integral and the third difference are negative. When a pulse appears at the output of block 24, the task of the foaming agent stabilization system is increased.

Использование способа автоматического регулирования процесса флотации Позволит экономить расход реагента пенообразователя на 1-3% и повысить качественные показатели флотаций.Using the method of automatic regulation of the flotation process Allows you to save the cost of the reagent of the foaming agent by 1-3% and improve the quality of flotation.

Claims (2)

(54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА ФЛОТАЦИИ : . 1 Изобретение относитс  к области автоматизации обогатительных процессов и может быть использовано при автоматизации процессов флотационного обогамени , в частности в пневматических флотома1уинах, Известен способ регулировани  про цесса флотации По интенсивности давлени  пенного сло  на чувствительный элемент, установленный в точке выхода пениого продукта в желоб флотомашины 1. По величине рассогласовани  между измеренным и заданным значени ми давлени  пенного сло  измен ют расход воздуха, подаваемого в камеры флотомащин. При регулирований процессом флота ции, по известному способу используетс  только одно из оперативно деист вуюших управл ющих воздействий. В св зи с этим другие управл ющие воздействи  (например, расход пенообраз вател ) используютс  нерационально. Наиболее нежелательны случаи излишнего расходовани  реагента - пенообразовател , что приводит к расстро ству процесса и ухутиению качественных показателей флотации. Известен способ автоматического регулировани  процесса флотации по расходу пенного продукта путем изме- нени  расхода пенообразовател  и воздуха (54) METHOD FOR AUTOMATIC REGULATION OF FLOTATION PROCESS:. 1 The invention relates to the field of automation of enrichment processes and can be used to automate flotation processes, in particular in pneumatic flotomatins. A known method of controlling flotation process In terms of pressure intensity of the foam layer on the sensing element installed at the point of exit of the froth product in the flotation machine 1. By the magnitude of the misalignment between the measured and set pressure values of the foam layer, the flow rate of the air supplied to the flotation chambers is changed. When regulating the flotation process, according to a known method, only one of the operatively acting control actions is used. In this connection, other control actions (e.g., foam-bed consumption) are not efficiently used. The most undesirable cases of excessive consumption of the reagent - a frother, which leads to a breakdown of the process and a shunting of quality flotation indicators. There is a known method for automatically controlling the flotation process with respect to the consumption of a froth product by changing the consumption of a frother and air. 2. В известнс л способе стабилизируют толзаину Сло  пейы воздействием на расход воздуха, подаваемого во флотомашиву . Кроме этого, регулируетс  расход пейообразовател  дл  поддержани  плотности двухфазной пены, измер емой емкостным датчиком, при этом, каждое управл н вее воздействие св зано со своей автономной системюй (зтабилизации. Конечный результат обогащеми , а именно необходимый расход пейнрго продукта и, следовательно , качественные показатели, могут быть получены при различных задани х этим системам. Отсутствие св зи между системами стабилизации приводи к кизкрй точности регулировани , а следовательно, к неоптимальному расходованию управл ющих компонентов. В рйде ситуацийчасть расхода пено образовател  может быть компенсирована расходом воздуха при выполнении требований на качественно-количественные показатели работы флотации. Целью изобретени   вл етс  повышение точности регулировани . Поставленна  цель доетигае-гс  тем что определ ют интеграл первой раз кости между в.ременными функци ми те Klprero и заданного расхода пенного продукта, а также знаки второй разностимежду величиной текуЩе гЪ м - и максимального .значени  расхода воздуха, итретьей .разностимежду велйгчиной текущего и-минимального значени  расхода пенообра:зЬватёл , и уменьшают расход пенообразовател  и увеличивают расход воздуха при равен . ствё нулю интеграла и отрицательности второй разности и положительности третьей разности, уменьшают расход .пенообразовател  при положительном значении интеграла и третьей разностии увеличивают расход пенообразрвател  при отрицательном значений интеграла. . Фиг. 1 и 2 иллюстрируют .предлагае мый способ . - - Расход пенного продукта, ймер емый расходомером 1, стабилизируют ка кадной системой,,котора  в йючаё т блЬк-задатчйк 2 ;й регул тор Чсэаёхода пенного продукта 3, воздействующий, через блок-задатчик 4 на систему 5 стабилизации расхода .воздуха. Кроме этого, стабилизируют расход пенообра зовател  системой б стабилизации с блоком-задатчиком 7. Эти систекпл работают в непрерывном режиме. Логический блок 8 периодически оценивает состо ние систем стабилизации и в за вйсймости от слЬжившихс  ситугщий выдает управл ющие воздействи  на блокй-задатчики .4 и 7. Осуществл етс  это следующим . образом (фиг. 2). В блрке.9 от значе ни  расхода пенного продукта, в.ычйтаю а,аданиесистемы стабилизации расхода пенного продукта (Х. Xg) , и пблуче ную величину интегрируют в блО;ке 10, При помощи, пороговых блоков 11 (поро ) и 12 (), а также блоков 13 (логический элемент НЕ) и (логический элемент. И) анализируют знак интеграла разности либо. равенствО . ,-g-: - UMai-j;-t -.--.tf-.. -. .. J - уат.--..- -г-Г-д :- ..... . . ,-- . . его нулю. При отрицательности интеграла . Измеренного блоком 10, на выходе блока 11 по вл етс  нуль, при п ЬЛО сительности этбго интеграла на выходе .блока 12 по вл етс  единица,а равенство интеграла нулю ф иксйруютс  . на выходе блока 14 по влением единиц Знак разности между величиной задани ( Xj) .и максимально допустимым значением расхода воздуха (Q ) определ ют при помощи порогового блока.15 ( ) и блока 16 (логический элемент НЕ). При отрицательности это разности на выходе блока/16 по вл етс  единица. На пороговом блоке 17 (Т) определ ют знак разности между текущим значением задани  на. расход пенообразовател  (Х ) и г нимально допустимой величиной расхода (Q ). Выходы блоков 17 подают на вход блока 18 (логический элемент И), выход которого подают на вход блока 19 (логический элемент И). По вление единицы на выходе блока 19, на вход которого подают также сигнал с выхода блока 14 соответствует одновременному по влению еледующих ситуаций: равенств нулю интеграла , отрицательность первой разности , положительность второй разг ности. Сигнал с блока 19 подают в блок-задатчик 7 дл  уменьшени  задани  по расходу пенообразовател  и в блок-задатчик, 4 д.п  Компейсируюшего увеличени  задани  по расходу воздуха. На вход блока 20 (логический элемент И) подают выходы блоков 12 и 17. -. При по влении единицы на выходе . блока 20, соответствующей положительности интеграла и второй разности, воздействуют на блок-задатчик 7 с целью уменьшени  задани  по расходу пенообразовател . При помощи порогового блока 21 ( блоков 22, . 23(логические-элементы НЕ) и б.пЬка 24(логический элемент И) фиксируют факт отрицательности интеграла и , третьей разности. При по влении импульса на выходе блока 24 увеличивают задание сиётемё стабилизации расхода пенообразовател . Использование способа автсматического регулировани  процесса фло- . Тации позволит экономить расход реагента пенообразовател  на 1-3% и пЬвысйть качественные показатели, флотации. Формула изобретени  Способ автоматического регулировани  процесса флотации по расходу пенного продукта путем изменени  расхода пенообразовател  и воздуха, о тл и ч а ю щ и и с   тем, что, с целью повышени , точности регулировани , определ ют интеграл первой разности между временными функци ми текущего и заданногорасхода пенного продукта, а также знаки второй разности между величиной текущего и максимального зна чени  расхода воздуха , и третьей разности между величиной текущего и шнимkльнoгo значени  расхода пенообразовател , и уменьшают расход пенообразовател  и увеличивают расход воздуха при равенстве нулю интеграла и отрййательности второй разности:и положительности третьей разности, уменьшают расход преобразовател  при положительном значении интеграла и третьей разности и увеличивают расход пенообразовател  при отрицательном значений интеграла, . . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР .№ 513723, кл, В 03 D 1/14, 1974. 2,Авторское свидетельство СССР №. 484011, кл, В 03 D 1/02, 1972 ( прототип), -2. In a known method, they stabilize tolzain Layer Peyy by influencing the flow rate of air supplied to the flotation furnace. In addition, the powering agent consumption is controlled to maintain the density of the two-phase foam measured by the capacitive sensor, and each control effect is associated with its autonomous system (stabilization. The end result is enrichment, namely the necessary consumption of a peyrro product and, consequently, quality indicators , can be obtained with different tasks for these systems. The lack of communication between stabilization systems leads to a low accuracy of regulation, and consequently, to a non-optimal expenditure of control The components of the flow of the foaming agent can be compensated for by the air flow when fulfilling the requirements for qualitative and quantitative indicators of the flotation operation. The aim of the invention is to improve the control accuracy. The aim is to achieve the integral of the first time bone between. the belt functions of Klprero and the prescribed consumption of the foam product, as well as the signs of the second difference between the magnitude of the current and the maximum value of the air flow, and the third difference between The current and-minimum value of the foam foam: fan filter is reduced, and the blowing agent consumption is reduced, and the air flow is increased at equal. the zero of the integral and the negativeness of the second difference and the positivity of the third difference reduce the consumption of the foaming agent with a positive value of the integral and the third difference and increase the consumption of the foaming agent with a negative value of the integral. . FIG. 1 and 2 illustrate the proposed method. - - The consumption of froth product, measured by flow meter 1, is stabilized by a cad system, which is in charge of the setpoint 2, and the regulator of the froth product 3, acting through the blocking unit 4, on the air flow stabilization system 5. In addition, stabilize the flow rate of the foamer with the stabilization system b with the setting unit 7. These systecpl operate in a continuous mode. Logic block 8 periodically assesses the state of the stabilization systems and, in response to the losses from those who have drowned, the sufferer issues control actions to the block-setters .4 and 7. This is done as follows. way (Fig. 2). In blkke.9 of the value of the consumption of foam product, inlet, and the system for stabilization of consumption of foamy product (X. Xg), and the irradiated value are integrated in block; 10, With, threshold units 11 (poro) and 12 ( ), as well as blocks 13 (logical element NOT) and (logical element. And) analyze the sign of the integral of the difference either. equality , -g-: - UMai-j; -t -.--. tf- .. -. .. J - Wath. - ..- Mr. Gd: - ...... . , -. . its zero. If the integral is negative. Measured by block 10, zero appears at the output of block 11, when the integral of the integral of the output of block 12 appears one, and the equality of the integral to zero is determined. at the output of block 14 by the appearance of units. The sign of the difference between the magnitude of the task (Xj) and the maximum permissible value of air flow (Q) is determined using the threshold block 15 () and block 16 (the logical element NO). With negativity, this difference in the output of the / 16 block appears unit. On threshold block 17 (T), the sign of the difference between the current value of the task on is determined. frother consumption (X) and the minimum permissible flow rate (Q). The outputs of the blocks 17 are fed to the input of block 18 (logical element And), the output of which is fed to the input of block 19 (logical element And). The occurrence of a unit at the output of block 19, to the input of which a signal is also supplied from the output of block 14, corresponds to the simultaneous occurrence of the following situations: equal to zero of the integral, negative first difference, positive second. The signal from block 19 is fed to the setpoint unit 7 to reduce the task for the blowing agent consumption and to the setpoint unit, 4 dp. Complementary increase of the task for air flow. To the input of block 20 (logical element I) serves the outputs of blocks 12 and 17. -. When a unit appears at the output. the block 20, which corresponds to the positivity of the integral and the second difference, acts on the blocking unit 7 in order to reduce the task of blowing agent consumption. With the help of threshold block 21 (blocks 22,. 23 (logical elements NOT) and bp 24 (logic element I), the fact of the negativeness of the integral and the third difference is noted. The use of the method of automatic regulation of the flotation process will save the consumption of the foaming agent reagent by 1-3% and improve the quality indicators of flotation. Formula of the invention The method of automatic control of the flotation process according to the flow rate product by changing the flow rate of the blowing agent and air, oh and h and y with the fact that, in order to increase the accuracy of regulation, determine the integral of the first difference between the temporal functions of the current and the specified consumption of the foam product, as well as the signs of the second difference between the magnitude of the current and maximum air flow rate, and the third difference between the magnitude of the current and shnemnoe value of the blowing agent, and reduce the flow rate of the frother and increase the air flow when the integral is zero and the differences of the second difference: and the positivity of the third difference, reduce the flow of the converter with a positive value of the integral and the third difference and increase the consumption of the frother with a negative value of the integral,. . Sources of information taken into account in the examination 1. The author's certificate of the USSR. № 513723, CL, 03 D 1/14, 1974. 2, USSR Author's Certificate №. 484011, class B 03 D 1/02, 1972 (prototype), - эuh XiXi