Обоснование эффективности автоматизации технологического комплекса медной флотации как управляемого объекта. Математическое моделирование; выбор структуры управления и принципов контроля; аппаратурная реализация системы автоматизации, расчет надежности.
Аннотация к работе
1. Управляемый объект 1.1 Описание комплекса медной флотации (СУМЗ) 1.2 Характеристика технологического комплекса медной флотации как управляемого объекта 1.3 Обоснование необходимости и эффективности автоматизации технологического комплекса 1.4 Анализ статических и динамических характеристик отдельных элементов и комплекса в целом 2. Библиографический и патентный обзор по автоматическому контролю и управлению технологическим комплексом 2.1 Характеристика работы аналогичных систем контроля и управления технологическим комплексом на отечественных и зарубежных фабриках 2.2 Сравнительный анализ методов и средств автоматического контроля и управления на отечественных и зарубежных горно-обогатительных производствах 3. Синтез локальной автоматической системы регулирования 5.1 Выбор датчика и вторичного прибора 5.2 Выбор регулятора и расчет его настроек 5.3 Выбор исполнительного механизма и регулирующего органа 5.4 Расчет надежности системы 5.5 Статическая и динамическая настройка системы Заключение Список литературы Введение Автоматизация производственных процессов является одним из решающих направлений технического прогресса основным средством повышения производительности труда, качества выпускаемой продукции. Автоматизация даёт возможность не только повысить производительность труда, но и обеспечить увеличение КПД агрегата, снизить удельные расходы топлива, сырья, повысить безопасность труда, увеличить межремонтный период, период работы оборудования в результате более строгого соблюдения режима и недопущения аварийных состояний агрегата или процесса. При автоматизации технологического комплекса флотации решаются следующие задачи. 1. Автоматический контроль технологических параметров комплекса: · параметров пульпы, поступающей на флотацию (объёмного расхода, плотности, гранулометрического состава, щёлочности, температуры); · вещественного состава руды и продуктов обогащения; · расходов воздуха и реагентов во флотационные машины; · ионного состава пульпы; · уровней пульпы и толщины слоя пены во флотационных машинах. 3. Управляемый объект 1.1 Краткое описание схемы технологического комплекса медной флотации Среднеуральский медеплавильный завод, запущенный в работу в 1940 году на базе Дегтярского месторождения медистых пиритов, представляет собой крупный химико-технологический комплекс, включающий в себя пять основных производств: · обогатительную фабрику, которая после реконструкции достигла мощности по переработке 1 миллиона тонн шлаков в год; · медеплавильный цех, производящий свыше 100 тысяч тонн чёрной меди из собственного природного сырья. Для основного процесса флотации применяются флотационные машины ФПМ-3,2 (Днепропетровский завод горно-шахтного оборудования); для перечистных операций ФМ-3,2 (Усольский завод горного оборудования); для I контрольной операции флотации применяются флотационные машины - ФПМ-ПМО-1,6 (завод горно-шахтного оборудования); II контрольная операция флотации - ФПМ-ПМО-3,2. Таблица 1.1 Сертификация основного оборудования Наименование оборудования Количество Характеристики оборудования Флотомашина ФПМ-ПМО 1,6 пневмомеханическая (Завод горно-шахтного оборудования) 4 Количество камер одной флотомашины 16 Объём камеры 1,6 м3 Габаритные размеры: длина 1750 мм, ширина 1600 мм Производительность по потоку до 5 м3/мин Флотомашина ФПМ-ПМО 3,2 пневмомеханическая (Днепропетровский завод горного оборудования) 7 Количество камер одной флотомашины 12 Объём камеры 3,2 м3 Габаритные размеры: длина 1750 мм, ширина 1600 мм Производительность по потоку до 7 м3/мин Флотомашина ФМ-3,2 механическая (Усольский завод горного оборудования) 4 Количество камер одной флотомашины 12 Объём камеры 3,2 м3 Габаритные размеры: длина 1750 мм, ширина 1600 мм Производительность по потоку до 7 м3/мин Гидроциклон ГЦ-500 (Усольский завод горного оборудования) 36 Диаметр 500 мм Угол конуса 20 град. Флотационный комплекс как объект управления может быть представлен следующим образом (рис. 1.2). Рис.1.2 Схема флотационного комплекса как управляемого объекта Управляющие воздействия: Qвг - расход воды в зумпф гидроциклона; qро - расход реагентов в операции основной флотации, кг/т ; qр1к - расход реагентов в операции I контрольной флотации, кг/т ; qр2к - расход реагентов в операции II контрольной флотации, кг/т ; qр1п - расход реагентов в операции I перечистной флотации, кг/т ; qр2п - расход реагентов в операции II перечистной флотации, кг/т ; qво - расход воздуха в операции основной флотации, м3/ч; qв1к - расход воздуха в операции I контрольной флотации, м3/ч; qв2к - расход воздуха в операции II контрольной флотации, м3/ч; qв1п - расход воздуха в операции I перечистной флотации, м3/ч; qв2п - расход воздуха в операции II перечистной флотации, м3/ч; ?о - положение регулирующего шибера в операции основной флотации, мм; ?1к - положение регулирующего шибера в операции I контрольной флотации, мм; ?2к - положение регулирующего шибера в операции II контрольной флотации, мм; ?1п - положение регулирующего шибера в операции I перечистной фл