Устройство управления работой барабанной мельницы Советский патент 1993 года по МПК B02C25/00 

Изобретение относится к области автоматического управления работой барабанных мельниц и может быть использовано в цветной и черной металлургии при обогащении полезных ископаемых, а также в промышленности строительных материалов и других отраслях народного хозяйства.

Цель изобретения - повышение качества управления.

На чертеже показано устройство управления работой барабанной мельницы.

Устройство содержит мельницу 1 с сегментами 2-5 опорного подшипника, питатель 6 руды, шародоэатор 7, датчик 8 расхода руды, регулятор 9 расхода руды, регулятор 10 расхода шаров, датчик 11 расхода воды в мельницу, регулирующий орган 12, регулятор 13 расхода воды в мельницу с задатчиком 14, регулятор 15 скорости электродвигателя 16 мельницы, датчик 17 мощности, потребляемой приводным электродвигателем, датчики 18-21 давления масла в сегментах 2, 3,4,5 опорного подшипника, первый, второй и третий вычислительные блоки 22, 23, 24, сумматор 25, задатчик 26, преобразователь 27, экстремальный регулятор 28 и блок 29 управления.

Работает устройство следующим образом.

На начальном этапе цикла работы устройства осуществляется поиск и стабилизация оптимальных значений веса С мельницы и отношения n N/G мощности приводного электродвигателя к весу мельницы. Для чего при некоторой начальной скорости вращения барабана мельницы измеряется вес мельницы путем суммирования блоком 25 сигналов датчиков 18-21

00

g

ю

со

давления масла в сегментах 2, 3, 4, 5 опорного подшипника и вычитания из суммы сигнала задатчика 26, имитирующего величину износа футеровки. Затем сигнал, пропорциональный весу мельницы с учетом износа футеровки, одновременно подается на входы первого 22 и третьего 24 вычислительных блоков.

В третьем вычислительном блоке 24 определяется величина отношения сигнала мощности приводного электродвигателя 16, подаваемого на вход блока 24 с выхода датчика 17, к сигналу веса мельницы. Сигнал, пропорциональный вычисленному отношению, подается на вход первого вычисли- тельного блока 22.

Вычислительным блоком 22 в соответствии с одним из общеизвестных алгоритмов максимизации вырабатываются уставки заданий регулятору 9 расхода руды и регуля- тору 10 расхода шаров, осуществляющих с помощью питателя 6 руды и шэродозатора 7 изменение подачи руды и шаров с целью достижения максимальной производительности мельницы, измеряемой датчиком 8 расхода руды. По достижению максимальной производительности в памяти блока 22 записывается оптимальное значение параметра, и выдается сообщение в блок 29 управления о завершении режима поиска максимума. Одновременно в блок 27 вводится уравнение, описывающее опорную зависимость n f(L), в результате чего на его выходе формируется сигнал, пропорциональный величине отношения N/G, в зави- симости от сигнала положение центра тяжести, вводимого с выхода блока 23. Затем блок 22 по команде блока 29 управления переходит на режим стабилизации оптимального значения параметра путем выдачи уставок заданий регулятору 9 расхода руды и компенсации отклонения текущего значения сигнала, пропорционального отношению N/G, поступающего с выхода блока 24, от сигнала, поступающего с выхода блока 27, путем регулировки подачи шаров. На следующем этапе цикла работы устройства блоком 29 вырабатывается команда экстремальному регулятору 28 на осуществление режима поиска максимума проиэво- дительности путем изменения положения центра тяжести внутримельничной загрузки. Для достижения этой цели в регулятор 28 заводится информация 6 положении центра тяжести, получаемая в блоке 23 путем обработки сигналов датчиков давления в соответствии с вышеприведенной формулой, и Сигнал, пропорциональный расходу руды. Регулятором 28 реализуется алгоритм поиска максимума производительности путем

изменения положения центра тяжести за счет формирования уставок задания регулятору 15 скорости электродвигателя 16. По достижению максимальной производительности в памяти блока 28 записывается оптимальное значение положения центра тяжести L и выдается сообщение в блок 29 логического управления о завершении режима поиска максимума, после чего блок 28 по команде блока 29 переводится на режим стабилизации найденного оптимального значения положения центра тяжести L путем выдачи уставок заданий регулятору 15.

Стабилизация водно-шламового режима в мельнице в течение всего периода работы устройства осуществляется регулятором 13, обеспечивающим с помощью регулирующего органа 12 изменение расхода воды в мельницу, измеряемого датчиком Непропорционально расходу руды, измеряемого датчиком 8, в соответствии с сигналом задания на соотношение вода- руда, поступающим с задатчика 14.

После.выдержки времени, задаваемой программой работы блока 29, цикл работы устройства возобновится.

Данное устройство позволит повысить качество управления работой барабанной мельницы, что позволит использовать pie- зерв повышения производительности мельницы за счет оптимизации траектории движения, материала в пространстве барабана мельницы.

Формулаизобретения

Устройство управления работой барабанной мельницы, содержащее датчик расхода руды, исполнительный механизм регулирующего органа расхода воды с регулятором, датчик мощности электродвигателя мельницы, первый датчик давления масла в опорком подшипнике мельницы, регулятор расхода шаров в мельницу, электропривод питателя руды с регулятором и блок управления, отличающееся тем, что, с целью повышения качества управления, оно снабжено двумя задатчиками, датчиком расхода воды, вторым, третьим и четвертым датчиками давления масла в опорном подшипнике, преобразователем, первым, вторым и третьим вычислительными блоками, сумматором, экстремальным регулятором и регулятором скорости электродвигателя мельницы, причем датчик расхода руды подключен к первым входам экстремального регулятора, первого вычислительного блока и регулятора расхода воды, датчик расхода воды и первый задатчик подключены соответственно к второму и третьему входам регулятора расхода воды, второй задатчик подключены к первому входу сумматора, к

остальным входам которого соответственно подключены первые выходы датчиков давления, вторые выходы которых соединены с соответствующими входами второго вычислительного блока, первый выход которого подключен к второму входу экстремального регулятора, первый выход которого соединен с входом регулятора скорости электродвигателя мельницы, второй выход второго вычислительного блока подключен через преобразователь к второму входу первого вычислительного блока, выход сумматора подключен к третьему входу первого вычислительного блока и к первому входу третьего вычислительного блока, датчик мощности

0

5

электродвигателя мельницы подключен к второму входу третьего вычислительного блока, выход которого соединен с четвертым входом первого вычислительного блока, первый и второй выходы которого соединены с входами регулятора электропривода питателя руды и регулятора расхода шаров в мельницу, третий выход первого вычислительного блока и второй выход экстремального регулятора соединены с соответствующими входами блока управления, выходы которого соединены соответственно с пятым входом первого вычислительного блока и с третьим входом экстремального регулятора.

Использование: область автоматического управления работой барабанных мельниц. Сущность изобретения: устройство содержит датчик расхода руды, регулятор расхода руды, регулятор расхода шаров, датчик РЭСХОДЕКВОДЫ в мельницу, регулятор расхода воды в мельницу с задатчиком, регулятор скорости электродвигателя мельницы сдатчиком мощности датчики давления масла в сегментах опорного подшипника, вычислительные блоки, сумматор, задатчик, преобразователь, экстремальный регулятор и блок управления. 1 ил. .И