Файл: Автоматизация технологического процесса.docx

- расход воды в зумпф гидроциклона , м3/ч;

- положение органа, изменяющего внутренний диаметр выпускного отверстия песковой насадки гидроциклона, S_п.

Входными возмущающими воздействиями гидроциклона являются:

- давление пульпы на входе в гидроциклон Р_вх, кПа;

- содержание готового класса в питании гидроциклона

, %.

К помехам относим: износ песковой насадки, старение оборудования и другие F(t).

Выходными показателями, характеризующими работу гидроциклона, являются:

- плотность и содержание готового класса в сливе и песках δ_сл, δ_п, , (кг/л, %);

- объемные расходы пульпы в сливе и песках Q_сл, Q_п, м3/ч.

Выходными показателями считают также уровень пульпы в зумпфе гидроциклона Н_з, м.

Каналами управления считают:

- «расход воды в зумпф гидроциклона – уровень пульпы в зумпфе»;

- «объемный расход пульпы на входе в гидроциклон (частота вращения электродвигателя привода насоса) – плотность или содержание готового класса в сливе гидроциклона».В технологическом комплексе измельчения (первая стадия) используют также различного рода питатели (лотковые, тарельчатые, вибрационные, ленточные и др.).

На рис. 5 приведена структура этого технологического комплекса измельчения как объекта управления.

К входным управляющим воздействиям комплекса относим:

- расход руды в мельницу Q_р, т/ч;

- расход воды в мельницу , м3/ч;

- расход воды в классификатор , м3/ч.

Основные возмущающие воздействия:

- содержание готового класса крупности в исходной руде , %;

- физические свойства руды (прочность, твердость, раскалываемость и т. д.) σ, %;

- количество песков, возвращаемых в мельницу на доизмельчение Q_п.

В качестве выходных показателей комплекса принимают:

- плотность δ_сл и содержание готового класса крупности в сливе классификатора

---

,;

- мощность, потребляемая электродвигателем привода мельницы Р_д , кВт;

- акустический сигнал, издаваемый мельницей, А_ш;

- объемный расход слива классификатора Q_сл, м3/ч

В качестве каналов управления могут быть приняты:

- «расход руды в мельницу – плотность слива мельницы»;

- «расход руды в мельницу – плотность слива классификатора»;

- «расход руды в мельницу – акустический сигнал мельницы»;

- «расход руды в мельницу – мощность, потребляемая электродвигателем привода мельницы»;

- «расход воды в классификатор – плотность слива классификатора»;

- «расход воды в классификатор – содержание готового класса в сливе классификатора».

Процессы измельчения и классификации – это нелинейные объекты, и статические характеристики их нелинейны, но в ограниченном диапазоне изменения входных параметров их можно линеаризовать. Исключение составляют зависимости выхода готового класса в слив мельницы от содержания твердого, выхода готового класса в слив классификатора от производительности по твердому и потребляемой мощности для мельницы самоизмельчения от производительности, которые имеют явно выраженный экстремум. Эти зависимости используются для экстремального управления процессами измельчения и классификации.


Рис. 5. Структура технологического комплекса измельчения
как управляемого объект

Функциональная схема автоматизации

На щите
Приборы по месту
ПЛК(1-2)	Аналоговые входы (AI)
	Дискретные выходы (DO)
	Регулирование
	Сигнализация
Компьютер оператора(1-1)	Отображение сигналов
	Архивирование (регистрация)
	Задание параметров (уставка)

---

Позиция	Обозначение	Наименование	Место установки
1-1	ПК	Промышленный компьютер РРС-153 (фирма Advantech, Тайвань). Предназначен для построения интерфейсов «Человек-машина». Процессор Intel Pentium III. Коммуникационные порты RS-232/485, контроллер Ethernet. Стальной каркас. Температура среды 0-60 °С, влажность до 95 %. ЖК-дисплей	Пульт оператора
1-2	ПЛК	Программируемый контроллер ОВЕН ПЛК150. Предназначен для обработки и обмена информацией, логического уравнения, ПИД-регулирования. Встроенные интерфейсы: Ethernet, RS-232/485, USB. 6(4) дискретных и 4(2) аналоговых входов (выходов). Температура от 10 до 70 °С, влажность до 85 %	Шкаф управления
2-1	SY	Sinamics G120 Частотный преобразователь Сименс	На щите
3-1	FE	Первичный измерительный преобразователь для измерения расхода, установленный по месту.	По месту
3-2	FT	Прибор для измерения расхода бесшкальный с дистанционной передачей показаний, установленный по месту. Преобразователь измерительный разности давлений Сапфир-22М-ДД-2430. ΔF = 16 МПа (160 м3/ч)	По месту

Структурная схема САР

С
труктурная схема типовой системы автоматического регулирования (САР):

Рис. 6. Структурная схема типовой системы автоматического регулирования (САР)
Параметрическая идентификация:

1. 
   Преобразователь частоты:
   

2. 
   Электродвигатель (АИР 160S4):
   

---

3. 
   Насос (ПР 63/22,5):
   

4. 
   Мельница (МШЦ-3200×4500):
   

5. 
   Классификатор:
   

6. 
   Измерительный преобразователь:
   

И
митационное моделирование

Рис. 7. Модель САР в Simulink


Рис. 8. Параметры скорректированного регулятора и переходного процесса


Рис. 9. Переходный процесс после оптимизации

---