книги из ГПНТБ / Лебедкин, В. Ф. Проектирование систем управления обогатительными производствами
.pdfВ заключение рассмотрим ориентировочный расчет количества операций для реализации алгоритма управления циклом измель
чения [178]. |
|
|
|
|
|
|
Цель управления: Q74—>-тах. |
|
|
|
|
||
Модель: уравнение множественной |
регрессии |
|
||||
|
|
Qn=f(B, Y), |
|
|
||
где В — возмущающие воздействия |
5 = 3; |
Y — управляющие |
воз |
|||
действия, Y = 6. |
|
|
|
|
|
|
Число ограничений равно 3. |
|
|
|
|
||
Для реализации |
статической |
модели |
число операций |
равно |
||
120 - 22 = 9720. |
|
|
|
|
|
|
Решение |
задачи |
квадратичного |
программирования методом |
|||
Франка—Вулфа; число итераций принимаем равным 7: |
|
|||||
умножений 7(3 + 6) (3 + 6 + 1 ) 2 = 6300; |
|
|
||||
сложений |
7(3 + 6) (3 + 6 + I ) 2 — |
1 =6299; |
|
|
||
делений 7(3 + 6 — 1 ) 2 = 448.
Общее число операций составит 12 985.
В табл. IV. 1 приведены формулы расчета количества операций для различных классов алгоритмов [109].
IV.4. ВЫБОР СТРУКТУРЫ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ
В настоящее время при проектировании систем управления обогатительных фабрик обычно предусматривают трехступенчатую систему управления: пункты управления на рабочих местах, опе раторские пункты в основных корпусах и центральный диспетчер ский пункт. Иногда центральный диспетчерский пункт совмещается с операторским пунктом главного корпуса. На каждом уровне уста навливаются средства контроля и управления. Выбор трехступен чатой структуры обусловлен:
во-первых, структурой существующей административно-хозяй ственной системы управления, при которой обогатительная фаб рика является самостоятельным хозрасчетным подразделением ком бината, коллектив и руководство которой несут ответственность за выполнение плановых показателей и соблюдение технологиче ского регламента. В принципе это обстоятельство при проектиро вании системы управления может и не приниматься во внимание;
во-вторых, существующий уровень развития технологии и со стояния технологического оборудования не позволяют создать пол ностью автоматизированные процессы обогащения руд. Поэтому при проектировании системы управления необходимо разумно со четать работу автоматов и человека;
в-третьих, на данном этапе развития техники такая структура системы управления наиболее надежна, так как отказ одного из звеньев системы не приводит к потере управления всем производ ством.
224
В процессе проектирования системы управления должны быть выбраны и установлены на различных ступенях средства конт роля и управления. Технологический процесс разбивается на не сколько зон обслуживания, границы которых определяются по тер риториальному принципу [71, 72]. В каждой зоне создается пункт управления, с которого рабочий-технолог может включать и от ключать агрегаты, изменять задания локальным системам автома тического регулирования, выяснять причины аварийных остановок агрегатов, контролировать важнейшие технологические параметры по измерительным приборам. Пункты управления оборудуются уст
ройствами |
двусторонней громкоговорящей |
избирательной связи |
с оператором цеха. |
|
|
Пункт |
управления для каждой зоны |
обслуживания размеща |
ется в месте, наиболее удобном для обозрения механизмов и их обслуживания, и обычно состоит из двух щитов контроля и управ ления шкафного типа, в которых размещаются приборы автомати
ческого контроля и регулирования |
технологических |
параметров |
||||
и приборы |
управления механизмами и контроля их работы. |
|||||
|
На рис. IV.5 показана схема цепи |
аппаратов |
цеха |
обогащения |
||
в |
тяжелых |
суспензиях, |
состоящего из |
собственно |
цеха |
обогащения |
в |
тяжелых |
суспензиях, |
склада дробленой руды, |
корпуса сгущения |
||
шламов, перегрузочного узла, галереи конвейеров. Весь рассмат риваемый комплекс разбит на 20 зон обслуживания. Число зон выбирается в соответствии с фактической численностью и расстановной технологического персонала в смене. Это позволяет в крат чайшие сроки вводить систему управления в эксплуатацию и по мере совершенствования оборудования, механизации трудоемких операций, внедрения систем автоматического регулирования рас ширять зоны обслуживания, сокращая технологический персонал. Такая структура обладает большой гибкостью и надежностью.
На рис. IV.6 показана расстановка пунктов управления в дро бильном корпусе.
Операторский пункт цеха — рабочее место сменного мастера. В нем сосредоточена информация о состоянии оборудования, ходе технологического процесса, отчетная информация (расходные по казатели сырья, продукции, материалов, электроэнергии и т. д.), а также аварийная сигнализация в виде обобщенных сигналов. Например, оператору передается сигнал перегрева подшипников, но без указания места нахождения подшипника. Такие сигналы должны расшифровываться на местных щитах контроля. Так же организуется передача сигналов «останов» при забивке пересып ного узла, пробуксовке конвейерной ленты и т. п. Операторский пункт размещается в специальном помещении, которое проектиру ется с учетом требований инженерной психологии и промышленной эстетики. На операторский пункт возлагается оперативное управ ление технологическим процессом. Обычно на первых этапах внед рения системы это управление будет осуществляться путем коор динации действий рабочих на пунктах зон обслуживания и
15 |
З а к а з № 510 |
225 |
Склад дробленой, руды
|
|
|
ш |
iL-. |
руІаЛрракцЩ |
Сульфидная руда |
|
|
|
|
Корпус тяжелой суспен- |
^ |
|
I |
|
|
|
Отгрузка легкой Пункты управления техно фракции логическими агрегатами
Корпус сгущения иіламоВ
Рис. ІѴ.5. Размещение зон обслуживания в цехе обогащения руд в тяжелых суспензиях
|
|
|
|
Перечень контролируемых |
|
парамет |
||||
Позиции |
|
Контроли |
Коли |
Х а р а к т е р и с т и к а |
Т р е б у е м ы й |
контроль |
||||
|
с р е д ы , физическое |
|||||||||
по технологи |
Коли |
руемый |
чество |
состояние, |
т е м п е р а |
и р е г у л и р о в а н и е |
||||
(измерение, сигна |
||||||||||
№ |
чество |
п а р а м е т р * |
точек |
т у р а , давление, |
лизация |
п р е д е л ь н ы х |
||||
ческой |
с о д е р ж а н и е а г р е с |
значений, |
стабили |
|||||||
п / п |
|
|
|
сивных |
п р и м е с е й , |
|||||
точек |
и место |
конт |
зация, |
связанное |
||||||
схеме цепи |
м а т е р и а л |
т р у б о |
||||||||
а п п а р а т о в |
|
и з м е р е н и я |
роля |
п р о в о д о в |
и |
а р м а т у р ы |
р е г у л и р о в а н и е ) |
|||
|
|
|
|
|||||||
Рис. ІѴ.6. Размещение пунктов управления в корпусе дробления руд
передачи им распоряжений через систему громкоговорящей связи, на втором этапе внедрения — путем централизованного управления поточно-транспортными системами и отдельными механизмами, а также дистанционным воздействием на ход технологического про цесса, изменением задания системам автоматического регулиро вания.
Регуляторы низовых систем монтируются обычно в специаль ном помещении; задатчики располагаются на пульте управления оператора. Для контроля состояния механизмов фабрики пункт оборудуется мнемосхемой технологического процесса со световой
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а ІѴ.2 |
|
ров и систем |
регулирования |
|
|
|
|
|||
|
Куда |
выносится |
и н ф о р м а ц и я |
|
|
|
||
П р е д е л ы |
(по месту |
на агрегатный щ и т , |
Р е г у л и р у ю |
Место |
|
|||
|
на |
щ и т |
диспетчера и |
др.) |
|
|||
измерений, |
|
у п р а в л е н и я |
|
|||||
|
|
|
|
|
щ и й орган |
|
||
|
|
|
|
|
|
П р и м е ч а н и я |
||
среднее |
|
|
|
|
|
и место его |
р е г у л и р у ю щ и м |
|
|
|
|
|
|
|
|||
значение |
|
|
|
И н т е г |
Сиг |
|
||
П о к а |
|
|
установки |
органом |
|
|||
|
|
|
|
|
||||
п а р а м е т р о в |
З а п и с ь |
р и р о |
нали |
|
||||
зания |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
вание |
зация |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
226 |
15* |
227 |
|
|
г |
\ |
|
|
|
ірохочение |
|
|
|
|
|
Дробление Но ЮОнм |
||
Мокрое |
грохочение |
|
" 1 |
|
Обогащение 8 тя |
|
|
||
хелых суспензиях |
|
|
|
|
О^езёожибание |
|
Оёезбожидание |
|
|
йтмьОтмывка |
|
мвка |
Отсадка |
|
1 |
|
|
|
|
Намагничивание |
Классификация |
|
||
Классификация |
|
1 |
|
|
|
Классифи • |
|||
4 |
і |
|
кация |
|
|
J |
1 |
||
1 магнитная |
|
|
||
сепарация |
|
|
|
|
Л магнитная |
|
Грохочение |
||
сепарация |
|
|
|
|
Проблем до 25мм
\ |
Ш перечистка |
1 f |
fШперечистка
г
Lu концентрат
|
|
|
|
'рохочение |
|
|
||
|
|
|
I |
стадия |
|
|
|
|
|
|
|
измельчения |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Iклассйфикац. |
Измельче |
|
||
|
|
|
U классификация |
ние /стод. |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
8 гидроциклоне |
|
классификация |
|||
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
Классификация |
||
|
|
|
|
|
|
Измельче |
|
|
|
|
|
|
|
|
ниеИстад1} |
||
/ |
Си. |
флотация |
|
|
|
Доизмель |
||
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
I контрольная ірлотацця |
|
|
чение |
|
||
|
|
|
|
Классификация |
||||
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
Пконтрольная |
|
- , . |
L |
|
|
|
|
|
флотация |
|
|
|
|
|
|
|
W классификация |
|
|
7 1 |
|
|
|
|
|
о гиороццклоне |
|
|
Основная флотация |
|||
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
Моизмель\ |
|
I перечистка |
*р%в&0/™** |
|
|
|
|
|
чение |
|
|||
|
|
|
Щ классиаіикация |
|
|
|
|
|
|
|
|
о гидроциклоне |
|
|
|
|
|
|
|
ÏÏ Сц флотация |
|
|
|
|
Магнитная |
|
|
|
|
|
|
|
сепа£ал^ця |
||
|
|
»- f |
Ш контрольная |
|
П перечистка |
|
||
|
|
|
|
|
||||
|
|
I перечистка |
флотация |
|
|
|
В нодое л6оь~ |
|
|
і |
» с |
^ |
|
|
J |
||
|
|
|
тохранияыще |
|||||
S |
перечистка |
Сгущение |
Сгущение |
|
|
|||
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
1 |
f |
|
|
|
|
|
|
|
Химическая чистка |
|
|
||
|
|
богатый |
Ni- концентрат |
J |
Nt-Po концентрат |
|
||
дхдостохранилище
Рис. ÏV.7. Технологическая схема процесса обогащения руд
и звуковой сигнализацией, для централизованного дистанционного управления механизмами цеха — пультом управления с набором необходимых ключей и кнопок, для связи с рабочими местами — производственной громкоговорящей связью.
После разделения технологического процесса на зоны обслужи вания необходимо перейти к составлению перечня контролируемых параметров и систем регулирования. Рекомендуемая форма за писи приведена в табл. IV.2.
Для технологической схемы, показанной на рис. IV.7, перечень параметров систем регулирования следующий:
Корпус дробления и корпус обогащения
втяжелых суспензиях
Расход руды на конвейере (весы ЛТМ) Верхний уровень руды в приемных бункерах Нижний уровень руды в бункерах Завал дробилки Подпрессовка дробилки Расход руды на конвейере
Уровень руды в бункерах корпуса тяжелых суспензий Расход руды на грохочение (весы ЛТМ)
Расход воды на резонансный грохот (водопровод) Плотность суспензии в колесном сепараторе
Расход песков классификатора в отсадочную машину (по мощности нагрузки классификатора)
Расход подрешетной воды в отсадочные машины Плотность подрешетного продукта Плотность сгущенного продукта Расход сгущенного продукта Перегрузка фермы сгустителей Мутность слива сгустителей Расход легкой фракции на грохочение Завал дробилки Подпрессовка дробилки
Время простоя основного оборудования Перегрев подшипников дробилок Контроль системы смазки дробилок
Контроль металла на конвейерных лентах перед дробилками Аварийный уровень в зумпфах Песковых насосов Верхний и нижний уровни в приямках дренажных насосов Аварийный уровень в приямках дренажных насосов Расход электроэнергии по корпусам Расход воды по корпусам
Корпус обогащения
Расход тяжелой и легкой фракций, поступающих в корпус обогаще
ния (весы |
ЛТМ) |
|
Расход |
руды |
в корпус погрузочных бункеров (весы ЛТМ) |
Верхний |
уровень |
|
Нижний |
уровень |
|
Количество отгруженной руды |
||
Уровень в бункерах тяжелой и легкой фракций |
||
Расход |
тяжелой фракции, перерабатываемой мельницей I стадии |
|
(весы |
ЛТМ) |
|
229
Загрузка мельницы I стадии
Расход воды в мельницу I стадии (водопровод) Мощность электродвигателя мельницы Плотность слива классификации
Расход воды в классификатор и разгрузку мельницы Мощность электродвигателя классификатора Плотность слива промежуточного гидроциклона
Гранулометрический состав слива промежуточного гидроциклона Плотность слива гидроциклона Гранулометрический состав слива гидроциклона
Расход воды в мельницу I I стадии
Расход легкой фракции в мельницу I стадии (весы ЛТМ) Загрузка мельницы I стадии
Расход воды в мельницу I стадии Плотность слива классификатора Расход воды в классификатор Загрузка мельницы I I стадии Расход воды в мельницу I I стадии
Плотность слива гидроциклонов I стадии Гранулометрический состав слива гидроциклонов I стадии Гранулометрический состав слива гидроциклонов I I стадии Плотность слива гидроциклонов I I стадии
Флотация тяжелой фракции
Мутность слива сгустителя Перегрузка фермы сгустителя Плотность питания флотации Расход воды в пульподелитель Расход твердого
Уровень пульпы во флотомашинах (включая переработку легкой фракции)
pH I медной флотации
Окислительно-восстановительный потенциал Дозировка ОП-4 и этилового аэрофлота Плотность слива гидроциклонов доизмельчения
Гранулометрический состав слива гидроциклонов доизмельчения Мутность слива сгустителя Перегрузка фермы сгустителя
Расход воды в слив мельницы доизмельчения
Флотация легкой фракции
Расход твердого Дозировка ОП-4 и ксантогената
Перегрузка фермы сгустителя Мутность слива сгустителя
Гранулометрический состав слива гидроциклонов доизмельчения Плотность слива гидроциклонов доизмельчения Уровень в реагентных расходных чанах главного корпуса Расход ОП-4 аэрофлота, сульфата натрия, ксантогената Время простоя основного оборудования Перегрев подшипников мельниц Аварийный уровень в зумпфах Песковых насосов
Верхний и нижний уровни в приямках дренажных насосов Аварийный уровень в приямках дренажных насосов Контроль системы маслосмазки мельниц
В табл. ІѴ.З приведен перечень обрабатываемой информации.
230