книги из ГПНТБ / Лебедкин, В. Ф. Проектирование систем управления обогатительными производствами

содержание металлов в легкой фракции, плотность суспензии и высоту порога слива в конусе-сепараторе, уровень в воронках от­ мытой и дренированной суспензии, расход воды, запас руды в бун­ керах; контролировать при помощи мнемосхемы и устройств сиг­ нализации состояние агрегатов, работу поточно-транспортной системы, устройств автоматики (забивки, пробуксовка, металлоулавливание, теплоконтроль, уровень руды в бункерах); дистанци­ онно управлять поточно-транспортной системой, расходом руды, су­ спензии, а также изменять задания системам регулирования этих параметров; руководить работой технического персонала; получать

борам контроль расхода руды, содержания твердого в пульпе, плотности, расхода реагентов, водного режима измельчительных агрегатов, запаса руды в бункерах, уровнем пульпы во флотаци­ онных машинах, крупности помола I и I I стадий измельчения, по приборам сигнализации контролировать состояние технологиче­ ских агрегатов (включено, выключено, аварийно отключено по та­ кой-то причине); дистанционно управлять реагентным режимом и режимом измельчительных агрегатов, ориентируясь по показателям измерительных приборов; автоматически управлять реагентным режимом по количеству твердого в питании операции, а для неко­ торых реагентов, таких как сернистый натрий, ксантогенат, из­ весть, цианплав, автоматически регулировать подачу реагентов по их концентрации или соотношению реагентов в пульпе; автомати­ чески управлять через задатчики систем стабилизации измельчительными агрегатами I и I I стадий измельчения; посредством связи с рабочими местами руководить работой смены; получать от дис­ петчеров необходимые команды; обращаться к УВМ для получе­

тратов, по приборам сигнализации контролировать состояние тех­ нологических агрегатов; дистанционно управлять ресиверами, от­ качкой фильтрата, отдувкой фильтроткани вакуум-фильтров, раз­ грузкой сгустителей; посредством связи с рабочими местами управлять работой смены.

Особое место в автоматизированной системе управления зани­ мает экспресс-лаборатория. Это основной источник получения ин­ формации о содержании металлов в продуктах обогащения и кон­ центрациях реагентов, применяемых при флотации.

60

Оператор экспресс-лаборатории при помощи технических средств может управлять по вызову прободоставкой, контролиро­ вать работу, принимать команды диспетчера, вводить информацию в УВМ.

П.4. СТРУКТУРА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СХЕМ

На сгущение

Рис. II.7. Технологическая схема авто­

образующих технологические схемы или схемы цепи аппаратов. Обычно такие схемы дополняются содержательным описанием — перечнем сведений о задачах отдельных звеньев сложной схемы.

Блок-схемы, в которых указывается направление передачи ин­ формации материальных потоков и заданы входные и выходные блоки, называются сетями [109].

Рис. II.8. Трансформированная схема автоматического ввода резервных на­ сосов

Структуры систем управления можно характеризовать в зави­ симости от выбранной целевой функции, метода оптимизации, ко­ личества входной и выходной информации, применяемой аппара­ туры.

Рассмотрим возможность представления структур идентифика­ ции в виде сетей. На рис. II.7 показана технологическая схема ав­

61

обозначить в виде зависимости от принятого кода какими-либо символами. Блоки отделяются друг от друга разделительными сим­ волами. Переключательный элемент а кодируется парой последо­ вательностей а и а. Идентификатор L обозначает блок, предшест­ вующий элементу переключения (входная связь). Последователь­ ная запись всех символов называется списком.

Обозначив блоки определенными символами и применяя вы­ бранное правило кодирования, можно представить заданную струк­ туру /(-списком.

На рис. II.8 блок а является элементом переключения. В зави­

т х

Рассмотрим другой способ кодирования структуры в виде мат­ риц, в которых наличие связи отмечается единицей, а отсутствие нулем (аналог можно представить в виде заполнения корреляци­ онной матрицы, у которой в столбце записаны, например, вход­ ные переменные, а в строке — выходные).

Такая форма представления структур удобна для технологиче­ ских схем, не содержащих переключательных элементов и обрат­ ных связей.

На рис. П.9 показана технологическая схема, состоящая из пи­ тателя, конвейера и стержневой мельницы I стадии. Рассмотрим

62

кодирование в матричной форме системы управления поточнотранспортной системой (аналогично можно представить и саму технологическую схему). Введя идентификаторы — питатель П, конвейер К, мельницу М, отложим по столбцам состояние меха­

Можно однотипные элементы записать и так: : {1, 0, 0, 2, 0, 3}.

Выполняя скалярное произведение списков, можно представить запись матрицы в виде

Такая запись позволяет представить сложные структуры в виде /(-списков, которые рассматривают в общем случае в виде функ­ ционалов от смешанных аргументов. Форма записи в этом случае удобна для обработки на вычислительных машинах.

Для процессов обогащения руд работы в этом направлении еще не начаты. Эти^исследования должны предусматривать формали­ зацию описаний технологических схем, структур систем управления и потоков информации на обогатительных фабриках и т. д. Для этой цели может быть применен один из языков, например язык алгоритмического описания систем (АЛГОС), в основу которого положен последовательный переход от содержательного описания к описанию формализованному, язык которого содержит несколько

иавтоматчиков, их взаимной приспособляемости.

Всвете продуктивной совместной работы технологов и разра­ ботчиков системы управления на первых этапах синтеза техноло­ гической схемы необходимо остановиться на требованиях к ее

63

компоновке с точки зрения структурной неэффективности системы управления [212].

Обычно при разработке структуры управления схему техноло­ гического процесса разбивают на контуры управления для форма­ лизации задач управления многоступенчатых процессов. Однако известны случаи, когда технологический процесс невозможно пред­ ставить в виде контуров управления; в этом случае сформулиро­ вать задачи управления и выбрать оптимальные управляющие воз­ действия трудно. Неэффективность структуры системы управления обусловлена в этом случае технологической схемой.

Кроме того, неэффективность системы управления обусловлена

формулировать свои целевые функции управления. Выбор управ­ ляющих воздействий для целевой функции одного из локальных контуров в этом случае может входить в противоречие с общей целевой функцией управления. И, наконец, еще один вид струк­ турной неэффективности обусловлен процессом выработки реше­ ния и объясняется разностью полученных значений целевых функ­

нить преимущество той или иной структуры управления. В каче­ стве одной из оценок может быть эвристическая оценка структур­ ной надежности. Используя данные об интенсивности отказов ос­ новных элементов в системе управления, можно сопоставить различные варианты структур систем управления. Так, например, можно оценить необходимость резервирования наиболее ненадеж­ ного элемента системы. В табл. 11.4 приведена интенсивность отка­

64

Н.5. КЛАССИФИКАЦИЯ

УПРАВЛЯЕМЫХ ОБЪЕКТОВ В ОБОГАЩЕНИИ

Прежде чем рассматривать классификацию управляемых объ­ ектов в обогащении, остановимся несколько более подробно на об­ щих принципах такой классификации. Обычно за основу класси­ фикации принимают сложность системы. Под сложностью системы подразумевают функции, структуру системы управления, целевые

дельных производств и участков предприятия. Иными словами, при определении структуры обогатительного комплекса за основу сле­ дует принимать его технологическую структуру. Обобщенную схему процесса можно представить в виде, показанном на рис. IÎ.10.

Обычно фабрики классифицируют по признаку применяемых обогатительных процессов или по признаку перерабатываемого сырья.

В свою очередь, отдельные составляющие технологического про­ цесса могут быть представлены в общей структуре фабрики в виде отдельных технологических операций. Так, технологическая схема обогащения полиметаллических руд Зыряновской фабрики может быть укрупненно представлена структурой, показанной на рис. 11.11.

Каждая операция из приведенных на рис. 11.11 может быть классифицирована по составу входящих в нее дополнительных

Т а б л и ц а II.5

Классификация АСУ по сложности объектов

66

69