Аннотация
ВВЕДЕНИЕ 8
1 ОПИСАТЕЛЬНАЯ ЧАСТЬ. ОБЗОР ОТБОРА ПОЛИМЕТАЛЛОВ В
ГОРНОДОБЫВАЮЩЕЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ 10
1.1 Горнодобывающая промышленность 10
1.2 Системы отбора полиметаллов в горнодобывающей промышленности 12
1.3 Аналитический обзор процесса измельчения руды 13
1.4 Роль гидроциклонов в перерабатывающей промышленности 17
1.5 Описание работы гидроциклона 19
2 ТЕХНИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ. МОДЕРНИЗАЦИЯ ПО УЛУЧШЕНИЮ
ЭФЕКТИВНОСТИ РАБОТЫ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА 23
2.1 Описание метода подачи диспергированного газа 23
2.2 Описание САР давления для гидроциклона 27
2.3 Расчет параметров для работы гидроциклона 29
2.4 Требования к системе регулирования давления воздуха 38
2.5 Разработка технического задания для САР диспергированного газа 41
3 ПРОЕКТИРОВАНИЕ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ
42
3.1 Обзор проектируемой компрессорной установки 42
3.2 Порядок выполнений действий компрессорной установки 45
3.2 Разбор схемы регулирования давления воздуха в ресивере 48
3.4 Расчет параметров элементов САР и подбор оборудования 50
3.4.1 Ресивер 50
3.4.2 Компрессор 51
3.4.3 Электроклапан 54
3.4.4 Сильфонный датчик 56
3 4 5 Программируемый контроллер 58
3.5 Проектирование электрической принципиальной схемы 61
4 МОДЕЛИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ 67
4.1 Дифференциальные уравнения автоматизированной системы управления
давления в ресивере 67
3.2 Переход от дифференциальных уравнений к передаточным функциям 70
4.3 Расчет коэффициентов передач и постоянных времени 73
4.3 Моделирование системы 75
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 81
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 82
ПРИЛОЖЕНИЕ А отсутствует
Проектирование системы автоматического управления (САУ) технологическим объектом или процессом (машины, аппарата, установки, технологической линии и так далее) заключается в подборе необходимых средств автоматизации, составлении структурной схемы, выборе и расчете передаточных функций звеньев системы, и всей периферии установки. В качестве математических моделей проектируемых систем обычно используют стандартизованные средства автоматизации с известными параметрами передаточных функций. Однако для реальной технологической установки, передаточная функция обычно либо совсем не известна (не входит в номенклатуру технических данных технологического оборудования), либо не известны значения ее параметров.
Оптимальное давление воздуха позволяет достичь максимальной эффективности разделения твердых частиц и жидкости. Недостаточное давление воздуха может привести к тому, что твердые частицы не будут отделены от жидкости, а избыточное давление может привести к тому, что твердые частицы будут выбрасываться вместе с жидкостью. Поэтому, автоматическая система регулирования давления воздуха позволяет поддерживать оптимальный уровень давления внутри гидроциклона, что обеспечивает наилучшие условия для разделения твердых частиц и жидкости.
Воздух должен быть подаваем внутрь гидроциклона с определенной скоростью и объемом, которые регулируются системой контроля давления. Это позволяет создать определенное давление, которое отталкивает твердые частицы от центра гидроциклона и направляет их к наружной стенке, где они собираются и выходят через отверстия.
Актуальность данной темы заключается в необходимости оптимизации производственных процессов в перерабатывающей промышленности. Гидроциклоны используются для обработки материалов и отделения воды от твердых частиц. Однако работа гидроциклонов может сильно зависеть от давления воздуха, которое регулируется системами управления.
Правильная настройка систем регулирования давления воздуха может повысить эффективность работы гидроциклонов и уменьшить затраты на энергию. Более того, это может привести к уменьшению потерь продукции и увеличению производительности.
В данной выпускной квалификационной работе была разработана
автоматизированная система регулирования давления воздуха в ресивере для
подачи воздуха в гидроциклон, используемый в модернизированном процессе
очистки полиметаллов. Основным результатом исследования является анализ
динамических свойств разработанной системы управления с использованием
моделирования. Моделирование позволило оценить устойчивость системы при
воздействии внешних возмущений и определить качественные характеристики
системы на основе графиков переходных процессов.
Выбранное техническое обеспечение автоматизированной системы
является важной составляющей данной работы. Оно обеспечивает возможность
управления системой на основе обратной связи и отличается взаимозаменяемостью
элементов без потери работоспособности системы в целом. Это обеспечивает
гибкость и надежность в эксплуатации системы.
Использование разработанной автоматизированной системы управления
процессом регулирования давления воздуха позволяет повысить эффективность
очистки полиметаллов в гидроциклоне. Это достигается путем точного контроля и
поддержания оптимального давления в ресивере, что в свою очередь обеспечивает
более эффективную работу гидроциклона и улучшает качество процесса отбора
полиметаллов.
