Система автоматического регулирования максимальной производительности шаровой барабанной мельницы Советский патент 1984 года по МПК B02C25/00 

вого элемента И, второй - с вторым входом второго элемента И, третий - с вторыми входами третьего и седьмого элементов И, четвертый - с вторым входом восьмого элемента И и S-входом третьего RSтриггера, пятый - с вторыми входами четвертого и девятого элементов И, шестой - с вторым входом пятого элемента И и с S-входом второго RS-триггера, седьмой - с вторыми входами шестого и десятого элементов И, восьмой - с вторым входом одиннадцатого элемента И, девятый - с вторым входом двенадцатого элемента И, выход первого элемента И соединен с первыми входами третьего, четвертого и пятого элементов ИЛИ, выход второго элемента И - с вторыми входами четвертого и пятого элементов ИЛИ, выход третьего элемента И - с вторым входом третьего элемента ИЛИ и третьим входом пятого элемента

ИЛИ, выход четвертого элемента И - с третьим входом третьего элемента ИЛИ, выход пятого элемента И - с третьим входом четвертого элемента ИЛИ, выход шестого элемента И - с четвертыми входами третьего и четвертого элементов ИЛИ, выход седьмого элемента И - с пятыми входами третьего и четвертого элементов ИЛИ и четвертым входом пятого элемента ИЛИ, выход восьмого элемента И - с шестым входом четвертого элемента ИЛИ и пятым входом пятого элемента ИЛИ, выход девятого элемента И - с шестыми входами третьего и пятого элементов ИЛИ, вь1ход десятого элемента И - с седьмым входом третьего элемента ИЛИ, выход одиннадцатого элемента И - с седьмым входом четвертого элемента ИЛИ, а выход двенадцатого элемента И - с восьмыми входами третьего и четвертого элементов ИЛИ.

СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ МАКСИМАЛЬНОЙ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ ШАРОВОЙ БАРАБАННОЙ МЕЛЬНИЦЫ, включающая датчики тока мельничного вентилятора, давления в коробе мельничного вентилятора и температуры аэросмеси за мельницей, выходы которых через первый элемент ИЛИ соединены с входом первого формирователя одиночных импульсов, выход которого соединен с входом первого реле времени, выход которого соединен с первым входом коммутирующего устройства и с первыми вхЪдами второго и третьего реле времени, выходы которых через второй элемент ИЛИ соединены с входом второго формирователя одиночных импульсов, второй вход второго реле времени соединен с прямым выходом первого RS-триггера, второй вход третьего реле времени соединен с инверсным выходом первого RS-триггера, S-вход которого соединен с выходом третьего элемента ИЛИ и вторым входом коммутирующего устройства, R-вход соединен с выходом элемента установки исходного состояния, причем третий вход коммутирующего устройства соединен с выходом четвертого элемента ИЛИ, четвертый вход - с выходом пятого элемента ИЛИ, пятый вход - с выходом первого задатчика, щестой вход - с выходом второго задатчика, седьмой вход - с выходом третьего задатчика, а выход коммутирующего устройства соединен с первым входом фазочувствительного усилителя, второй вход которого соединен с выходом датчика положения ножа питателя сырого угля, выход фазочувствительного усилителя соединен с электродвигателем перемещения ножа питателя сырого угля, шестой и седьмой элементы ИЛИ, второй и третий RS-триггеры, первый, второй, третий, четвертый, пятый, шестой, седьмой, восьмой, девятый, десятый, одиннадцатый, двенад(О цатый элементы И, отличающаяся тем, что, с целью упрощения и повышения надежности работы, она снабжена девятиразрядным реверсивным распределителем импульсов, причем его первый переключающий вход соединен с выходом второго формирователя одиночных импульсов, второй переключающий вход - с выходом первого формирователя одиночных импульсов, третий вход - реверсивиого распределителя импульсов 4 соединен с выходом элемента установки сл исходного состояния и с первыми входами ;о (;о шестого и седьмого элементов- ИЛИ, второй вход щестого элемента ИЛИ соединен с прямым выходом третьего RS-триггера и с первыми входами седьмого, восьмого, девятого, десятого, одиннадцатого и двенадцатого элементов И, второй вход седьмого элемента ИЛИ соединен с прямым выходом второго RS-триггера и с первыми входами первого, второго, третьего, четвертого, пятого и шестого элементов И, выход шестого элемента ИЛИ соединен с R-входом второго RS-триггера, а выход седьмого элемента ИЛИ с R-входом третьего RS-триггера, первый канал реверсивного распределителя импульсов соединен с вторым входом пер

1

Изобретение относится к измельчению материалов, в частности к регулированию производительности шаровых барабанных мельниц тепловых электростанций.

Известен способ регулирования максимальной производительности шаровых барабанных мельниц, реализуемый с помошью системы экстремального регулирования по производительности питателя 1.

Однако эта система не обеспечивает высокое качество управления поскольку не учитываются такие параметры, как давление в коробе мельничного вентилятора и температура аэросмеси за мельницей.

Наиболее близкой по технической сущности к изобретению является система автоматического регулирования максимальной производительности шаровой барабанной мельницы, включающая датчики тока мельничного вентилятора, давления в коробе мельничного вентилятора и температуры аэросмеси за мельницей, выходы которых через первый элемент ИЛИ соединены с входом первого формирователя одиночных импульсов, выход которого соединен с входом первого реле времени, выход которого соединен с первым входом коммутирующего устройства и с первыми входами второго и третьего реле времени, выходы которых через второй элемент ИЛИ соединены с входом второго формирователя одиночных импульсов, второй вход второго реле времени соединен с прямым выходом первого RS-триггера, второй вход третьего реле времени соединен с инверсным выходом .первого RS-триггера, S-вход которого

соединен с выходом третьего элемента ИЛИ и вторым входом коммутирующего устройства, R-вход соединен с выходом элемента установки исходного состояния, причем третий вход коммутирующего устройства сое-, динен с выходом четвертого элемента ИЛИ, четвертый вход - с выходом пятого элемента ИЛИ, пятый вход - с выходом первого задатчика, шестой вход - с выходом второго задатчика, седьмой вход - с выхо0 дом третьего задатчика, а выход коммутирующего устройства соединен с первым входом фазочувствительного усилителя, второй вход которого соединен с выходом датчика положения ножа питатеЛя сырого угля, выход фазочувствительного усилителя

соединен с электродвигателем перемещения ножа питателя сырого угля, шестой и седьмой элементы ИЛИ, второй и третий RS-триггеры, первый, второй, третий, четвертый, пятый, шестой, седьмой, восьмой, девятый,

Q десятый, одиннадцатый, двенадцатый элементы И 2.

Недостатками известной системы являются ее сложность и низкая надежность в работе, которая обусловлена большим количеством разнообразных блоков.

5 Цель изобретения - упрощение и повышение надежности работы.

Поставленная цель достигается тем, что система автоматического регулирования максимальной производительности шаровой барабанной мельницы, включающая датчики тока мельничного вентилятора, давления в коробе мельничного вентилятора и температуры аэросмеси за мельницей, выходы которых через первый элемент ИЛИ соединены с входом первого формирователя одиночных импульсов, выход которого соединен с входом первого реле времени, выход которого соединен с первым входом коммутирующего устройства и с первыми входами второго и третьего реле времени, выходы которых через второй элемент ИЛИ соединены с входом второго формирователя одиночных импульсов, второй вход второго реле времени соединен с прямым выходом первого КЗ-триггера, второй вход третьего реле времени соединен с инверсным выходом первого RS-триггера, S-вход которого соединен с выходом третьего элемента ИЛИ и вторым входом коммутирующего устройства, R-вход соединен с выходом эле мента установки исходного состояния, причем третий вход коммутирующего устройства соединен с выходом четвертого элемента ИЛИ, четвертый вход - с выходом пятого элемента ИЛИ, пятый вход - с выходом первого задатчика, щестой вход - с выходом второго задатчика, седьмой вход с выходом третьего задатчика, а выход коммутирующего устройства соединен с первым входом фазочувствительного усилителя, второй вход которого соединен с выходом датчика положения ножа питателя сырого угля, выход фазочувствительного усилителя соединен с электродвигателем перемещ ния ножа питателя сырого угля, шестой и седьмой элементы ИЛИ, второй и третий RS-триггерЫ, первый, второй, третий, четвертый, пятый, шестой, седьмой, восьмой, девятый, десятый, одиннадцатый, двенадцатый элементы И, снабжена девятиразрядным реверсивным распределителем импульсов, причём его первый переключающий вход - соединен с выходом второго формирователя одиночных импульсов, второй переключающий вход - с выходом первого формирователя одиночных импульсов, третий вход - реверсивного распределителя импульсов соединен с выходом элемента установки исходного состояния и с первыми входами щестого и седьмого элементов ИЛИ, второй вход щестого элемента ИЛИ соединен с прямым выходом третьего RS-триггера и с первыми входами седьмого, восьмого, девятого, десятого, одиннадцатого и двенадцатого элементов И, второй вход седьмого элемента ИЛИ соединен с прямым выходом второго RS-триггера и с первыми входами первого, второго, третьего, четвертого, пятого и щестого элементов И, выход щестого элемента ИЛИ соединен с R-входом второго RS-триггера, а выход седьмого элемента ИЛИ - с R-входом третьего RS-триггера, первый, канал реверсивного распределителя импульсов соединен с вторым входом первого элемента И, второй - с вторым входом второго элемента И, третий - с вторыми входами третьего и седьмого элементов И, четвертый - с вторым входом восьмого элемента И и S-входом третьего RS-триггера, пятый - с вторыми входами четвертого и девятого элементов И, щестой - с вторым вхо-. дом пятого элемента И и S-входом второго RS-триггера, седьмой - с вторыми входами щестого и десятого элементов И, восьмой - с вторым входом одиннадцатого элемента И, девятый - с вторым входом двенадцатого элемента И, выход первого

элемента И соединен с первыми входами третьегц, четвертого и пятого элементов ИЛИ, выход второго элемента И - с вторыми входами четвертого и пятого элементов ИЛИ, выход третьего элемента И - с вторым входом третьего элемента ИЛИ и

5 третьим входом пятого элемента ИЛИ, выход четвертого элемента И - с третьим входом третьего элемента ИЛИ, выход пятого элемента И - с третьим входом четвертого элемента ИЛИ, выход щестого элемента И - с четвертыми входами третьегои четвертого элементов ИЛИ, выход седьмого элемента И - с пятыми входами третьего и четвертого элементов ИЛИ и четвертым входом пятого элемента ИЛИ, выход восьмого элемента И - с щестым входом

5 четвертого элемента ИЛИ и пятым входом пятого элемента ИЛИ, выход девятого элемента И - с щестыми входами третьего и пятого элементов ИЛИ, выход десятого элемента И - с седьмым входом третьего элемента ИЛИ, выход одиннадцатого элемента И - с седьмым входом четвертого элемента ИЛИ, а выход двенадцатого элемента И

с восьмыми входами третьего

и четвертого элементов ИЛИ.

На чертеже приведена блок-схема предлагаемой системы.

Система включает датчики 1-4 соответственно положения ножа питателя сырого угля, тока мельничного вентилятора, давления в коробе мельничного вентилятора и температуры аэросмеси за мельницей, фазочувствительный усилитель 5, задатчики 6-8, электродвигатель 9 перемещения ножа питателя сырого угля, .коммутирующее устройство 10, элемент 11 установки исходного состояния, реле 12-14 времени, первый и второй элементы ИЛИ 15 и 16, RS-триггеры 17-19, реверсивный распределитель 20 импульсов, элементы И 21-32, третий, четвертый и пятый элементы ИЛИ 33-35, формирователи 36 и 37 одиночных импульсов, щестой и седьмой элементы ИЛИ 38 и 39.

Система работает следующим образом.

При включении системы в работу {после подачи напряжения питания) на выходе элемента 11 установки исходного состояния формируется кратковременный импульс логической 1, который подается на R-вход триггера 17 и через входы элементов ИЛИ 38 и 39 на R-входы триггеров 18 и 19,

а также на входы установки исходного состояния разрядов реверсивного 20 распределителя импульсов, В результате этого триггеры 17-19, а также разряды реверсивного распределителя 20 импульсов (кроме пятого) устанавливаются в исходное состояние, при котором на прямых выходах Q-триггеров 17-19, а также на выходах Х, -Xj и Х4 и Xg -Ха и Х, разрядов реверсивного распределителя 20 импульсов формируются сигналы логического «О.

На выходе Xj пятого разряда реверсивного распределителя 20 импульсов и на инверсном выходе Q-триггера 17 устанавливаются сигналы логической «1.

Наличие логического «О на прямом выходе Q триггера 17 исключает включение реле 13 времени подачи пробного сигнала в работу, а наличие логической «1 на инверсном выходе Q-триггера 17 приводит к включению реле 12 времени переходного процесса.

Наличие логического «О на прямых выходах Q-триггеров 18 и 19 приводит к формированию на выходе элементов И 21-32 сигналов логического «О независимо от состояния выхода разрядов реверсивного распределителя 20 импульсов.

В этом состоянии (начальное состояние после включения регулятора в работу) устанавливается величина производительности мельницы (первоначальная), npfi которой расход угля, поступающего в мельйицу, соответствует середине интервала (1/2) возможного нахождения максимальной производительности. Эта первоначальная величина производительности формируется задатчиком 6, выход которого подключается с помощью коммутирующего устройства 10 к входу фазочувствительного усилителя 5, на другой вход которого поступает сигнал с выхода датчика 1 положения ножа питателя сырого угля. В соответствии с сигналами на выходе фазочувствительный усилитель 5 воздействует на электродвигатель 9 перемещения ножа питателя, который перемещает регулирующий орган питателя в такое положение, при котором расход угля, поступающего в мельницу, соответствует середине интервала поиска максимальной произ водител ьн ости.

Первый щаг изменения производительности мельницы (в сторону увеличения или в сторону уменьшения) будет сделан на 1/4 интервала возможного нахождения максимальной производительности.

Если за время, равное длительности переходного процесса мельницы, на выходе ни одного из датчиков 2-4, давления или температуры соответственно не возникает сигнал логической «1, первый щаг изменения производительности мельницы будет сделан в сторону ее увеличения.

При этом через время переходного процесса на выходе реле 12 времени сформируется сигнал логической «1, который через элемент ИЛИ 15 и через формирователь 36

одиночного импульса поступает на первый переключающий вход реверсивного распределителя 20 импульсов. Это приводит к сдвигу сигнала логической «1, записанного в пятом разряде распределителя, из пятого в шестой разряд распределителя 20 импульсов.

Одновременно с этим реле 12 времени переходного процесса возвращается в исходное состояние и начинает новый отсчет времени для изменения производительности мельницы в сторону ее увеличения.

Сигнал логической «1 с выхода Xg щестого разряда реверсивного распределителя 20 импульсов поступает на S-вход триггера 18, который перебрасывается в новое состояние, при котором на его прямом выходе Q сформируется сигнал логической «1,

0 поступающий с выхода триггера 18 через элемент ИЛИ 39 на R-вход триггера 19 и поддерживающий сигнал логического «О на его выходе Этим исключается возможность изменения состояния выхода триггера 19 и тогда, когда на его S-входе с выхода

Х четвертого разряда реверсивного распределителя 20 импульсов возникает сигнал логической «1, и обеспечивает «запоминание направления выбора первого щага в сторону увеличения производительности мельницы.

Одновременно с этим сигнал логической «1 с прямого выхода Q триггера 18 поступает на первые входы элементов И 21, 23, 25, 27, 29 и 31, состояние выхода которых определяется состоянием выходов Xj -Х и

, Xj-Xy первого-третьего и пятого-седьмого разрядов реверсивного распределителя 20 импульсов. В этом случае на другой вход элемента И 29 также поступает сигнал логической «1 с выхода Xj шестого разряда реверсивного распределителя 20 импульсов.

0 Это приводит к тому, что на выходе сформируется Уд элемента И 29 сигнал логической «1, который через элемент ИЛИ 34 поступает на один из входов коммутирующего устройства 10, на других входах которого сигналы соответствуют логическому

«О. По сигналу логической «1 с выхода элемента ИЛИ 34 коммутирующее устройство 10 подключает к входу фазочувствительного усилителя 5 последовательно с задатчиком б задатчик -7. Фазочувствительный

Q усилитель 5 в соответствии с изменившимся заданием на входе вновь оказывает воздействие на электродвигатель 9, который перемещает нож питателя в такое положение, при котором расход угля, поступающего в мельницу, увеличивается на величину 1/4

5 интервала поиска максимальной производительности.

Если за время, равное длительности переходного процесса мельницы, на выходе

хотя бы одного из датчиков 2-4 тока, давления или температуры соответственно возникает сигнал логической «1, то первый шаг изменения производительности мельницы будет сделан в сторону ее уменьшения. При этом на выходе элемента ИЛИ 16 сформируется сигнал логической «1, который через формирователь 37 одиночного импульса поступает на второй переключаюш,ии вход реверсивного распределителя 20 импульсов и вход реле 14 времени ликвидации перегрузочного режима, на выходе которого сформируется сигнал логической «1 в течение определенного времени, связанного с ликвидацией последствий перегруза. При этом сигнал логической «1 поступает с выхода реле 14 времени на входы сброса реле 12 времени и реле 13 времени, устанавливая их в исходное состояние, и поступает на один из входов коммутируюшего устройства 10, что приводит к подключению к входу фазочувствительного усилителя 5 только выхода датчика 1 положения. Это приводит к тому, что на время ликвидации последствий перегруза электродвигатель 9 перемещает нож питателя в такое положение, при котором расход угля, поступающего в мельницу, соответствует минимальному значению, которое настраивается положением отключающего электродвигатель конечника. В это время по переключающему входу влево реверсивного распределителя 20 импульсов сигнал логической «1, записанный в пятом разряде распределителя, сдвигается в четвертый разряд. Сигнал логической «1, сформированный на выходе четвертого разряда реверсивного распределителя 20 импульсов воздействует на S-вход триггера 19, перебрасывая его в единичное состояние, при котором на его прямом выходе Q сформируется сигнал логической «1. Сигнал логической «1 с выхода триггера 19 через элемент ИЛИ 38 поступает на R-вход триггера 18 и поддерживает на его выходе сигнал логического «О. Этим исключается возможность изменения состояния выхода триггера 18 и тогда, когда на его S-входе возникает сигнал логической «1 с выхода Xj шестого разряда реверсивного распределителя 20 импульсов, и обеспечивает «запоминание направления выбора первого щага поиска в сторону уменьщения производительности мельнццы.

Одновременно с этим сигнал логической «1 с прямого выхода триггера 19 поступает на первые входы элементов И 22, 24, 26, 28, 30 и 32, состояние выхода которых определяется состоянием выходов и третьего-пятого и седьмого-девятого разрядов реверсивного распределителя 20 импульсов. Это приводит к тому, что на выходе Ig элемента И 24 формируется сигнал логической «1, который через элементы ИЛИ 34 и 35 поступает на соответствующие входы коммутирующего устройства 10. Однако, пока не отработает реле 14 ликвидации времени перегрузочного режима, задание производительности на входе фазочувствительного усилителя 5 не может измениться. Только тогда, когда выдержка времени на ликвидацию режима перегруза прекращается и когда на выходе реле 14 времени сформируется -сигнал логического .«О, происходит новое изменение задания

0 производительности на входе фазочувствительного усилителя 5 и начинается новый отсчет времени переходного процесса. При это снова включается в работу реле 12 времени, а коммутирующее устройство Ш по сигналам с выхода элементов ИЛИ 34 и 35

подключает к входу фазочувствительного усилителя 5 встречно с задатчиком 6 задатчик 7. Фазочувствительный усилитель 5 в соответствии с изменивщимся заданием на его входе вновь оказывает воздействие

Q на электродвигатель 9, который перемещает регулирующий орган питателя в такое положение, при котором расход угля, поступающего в мельницу, уменьшается на величину, равную 1/4 интервала поиска максимальной производительности.

5 Таким образом, после совершения шага поиска производительность мельницы может измениться (на величину 1/4 интервала поиска максимальной производительности) как в сторону увеличения ее, так и в сторону уменьшения. В первом слу0 чае максимум производительности лежит выше середины интервала поиска, во втором случае - ниже.

Второй шаг поиска также может изменить производительность мельницы как в сторону ее увеличения, так и в сторону

уменьшения. При этом изменение производительности происходит на величину, равную 1/8 интервала поиска максимальной производительности. Если после совершения первого шага поиска производительность

0 мельницы увеличилась (на величину 1/4 интервала поиска максимальной производительности) и снова за время, равное длительности переходного процесса мельницы, на выходе ни одного из датчиков 2,3 или 4 соответственно тока, давления или темпера5 туры не возникает сигнал логической «1, второй шаг изменения производительности мельницы будет сделан также в сторону ее увеличения.

При этом через время переходного процесса на выходе реле 12 времени вновь сформируется сигнал логической «1, который через элемент ИЛИ 15 и формирователь 36 одиночных импульсов поступает на переключающий вход вправо реверсивного рас5 пределителя 20 импульсов, что приводит к сдвигу сигнала логической «1, записанного в щестом разряде распределителя, из шестого в седьмой разряд реверсивного распределителя 20 импульсов. Сигнал логической «1 с выхода седьмого разряда реверсивного распределителя 20 импульсов поступает на вход элемента И 31, на другой вход которого поступает сигнал логической «1 с выхода триггера 18, что приводит к включению элемента И 31, на выходе которого сформируется сигнал логической «1. Этот сигнал логической «1 с выхода элемента И 31 поступает на соответствующие входы (Ig) элементов ИЛИ 33 и 34 , выходы которых соединены с входами коммутирующего устройства 10. По сигналу логической «1 с выхода элемента ИЛИ 34 коммутируюш.ее устройство 10 подключает к входу фазочувствительного усилителя 5 последовательно с задат-чиком 6 задатчик 7, а по сигналу логической «1 с выхода элемента ИЛИ 33 - к входу этого усилителя последовательно с задатчиками б и 7 задатчик 8. Фазочувствительный усилитель 5 в соответствии с изменившимся заданием на его входе вновь оказывает воздействие на электродвигатель 9, который перемещает нож питателя в такое положение, при котором расход угля, поступающего в мельницу, дополнительно увеличивается на величину, рав- 25 иую 1/8 интервала поиска максимальной производительности. После совершения второго шага поиска определяется максимальная производительность мельницы с точностью, равной 1/8 интервала поиска. Одновременно с моментом нахождениямаксимальной производительности мельницы (после второго шага поиска) увеличивается интервал времени для производства пробного шага на увеличение производительности. Это достигается тем, что сигнал логической «1 с выхода элемента ИЛИ 33 поступает также на Sвход триггера 17 и перебрасывает его в единичное состояние, при котором на его прямом выводе Q формируется сигнал логической «I, а на его инверсном выходе Q-сиг- 40 нал логического «О. Наличие сигнала логической «I на прямом выходе Q триггера 17 приводит к включению реле 13 времени подачи пробного сигнала, а наличие сигн ала логического «О на инверсном выходе Q триггера 17 - к выключению реле 12 времени переходного процесса. Следовательно, после второго шага поиска сигнал на увеличение производительности подается через более длительный интервал времени, причем увеличение ил уменьшение производительности производится в дальнейшем с постоянным шагом, равным по величине 1/8 интервала поиска. Если после совершения первого шага поиска производительность мельницы увеличилась,, но в течение последующего времени, равного длительности переходного процесса, на выходе хотя бы одного из датчиков 2,3 или 4 возникает сигнал логической «1, второй шаг поиска максимальной производительности мельницы .будет сделан в сторону уменьшения производительности. Работа устройства при уменьшении производительности на втором шаге поиска или на произвольном шаге аналогична работе при ее уменьшении на первом шаге поиска. Формирование уставок прризводительности на каждом шаге поиска осуществляется с помощью коммутирующего устройства 10, которое по сигналам элементов ИЛИ 33-35 подключает к входу усилителя 5 последовательно или встречно с задатчиком 6 задатчики 7 и 8. При этом, если на выходе элементов ИЛИ 33-35 формируется сигнал логического «О, к входу усилителя 5 подключается только задатчик 6, если на выходе только элемента ИЛИ 33 формируется сигнал логической «1 - задатчики 6 и 8, если на выходе только элемента ИЛИ 34 формируется сигнал логической «1 - задатчики 6 и 7, если на выходе только элементов ИЛИ . 33 и 34 формируется сигнал логической «1 - задатчики 6-8. В случае формирования сигнала логической «1 на выходе элемента ИЛИ 35 к выходу усилителя 5 задатчики 7 и 8 подключаются задатчиком 6 встречно, Применение изобретения позволяет повысить надежность работы системы.