АО «Союзцветметавтоматика», Москва, Россия:

А. В. Кузяков, старший научный сотрудник, тел.: +7 (499) 489-45-96

АО «Кольская ГМК», Мончегорск, Россия:

В. Д. Жидовецкий, главный специалист, управление автоматизации, канд. техн. наук, тел.: +7 (81536) 7-98-07

Рассмотрены результаты работ при создании систем автоматического управления процессами измельчения рудного сырья на базе разработанного в АО «Союзцветметавтоматика» устройства управления ВАЗМ-2У. Его работа основана на том, что процессы измельчения руд с разным минералогическим составом имеют общие закономерности во взаимосвязи между физическими процессами, происходящими в измельчительных комплексах, и параметрами, которые характеризуют процесс измельчения. В мельницу подают руду с разными физико-механическими свойствами, что может приводить к накоплению материала. Для прогноза «перегруза» используют уровень вибрации мельницы и величину активной мощности, потребляемой двигателем привода вращения мельницы. Начало «перегруза» определяют по характеристикам трендов активной мощности и величины обратной вибрации. Показано, что перегруз мельницы может происходить на интервалах времени, где понижается уровень вибрации одновременно со снижением активной мощности на двигателе вращения мельницы. В этом случае в ВАЗМ-2У рассчитывается коррекция задания регулятору расхода руды, и мельницу выводят из состояния «перегруза» с последующим возвращением загрузки руды до исходного значения. В устройстве управления ВАЗМ-2У реализовано решение задачи достижения максимально возможного выхода готового класса в сливе спирального классификатора без переизмельчения материала, контролируемого по содержанию мелкого класса. В ВАЗМ-2У также определяется расход песков в спиральном классификаторе и осуществляется регулирование этого параметра в заданном диапазоне допустимых значений. Для оценки расхода песков используется адаптивная математическая модель, которую можно применять в схемах измельчения, работающих в замкнутых циклах с классифицирующими устройствами. Реализованные в ВАЗМ-2У алгоритмы управления процессами измельчения руд могут быть адаптированы и использованы в измельчительных комплексах обогатительных фабрик и при флотационном разделении полупродуктов.

1. Louw D. G., Hulbert V. C., Smith А., Singh G. C. et al. Intek`s process control tools for milling and flotation control // Proceedings of the ХХII International Mineral Processing Congress. — Cape Town, South Africa, 14–29 September 2003. Vol. 1. Р. 201–216.
2. Маляров П. В., Ковалев П. А., Бочкарев А. В., Долгов А. Н. Исследование механизмов разрушения минерального сырья в шаровых мельницах // Обогащение руд. 2018. № 3. С. 3–8.
3. Улитенко К. Я, Попов В. П. Автоматическая защита барабанных мельниц от перегрузок // Обогащение руд. 2004. № 2. C. 38–39.
4. Улитенко К. Я., Соколов И. В., Маркин Р. П. Применение виброакустического анализа для контроля объемного заполнения мельниц // Цветные металлы. 2005. № 10. C. 63–66.
5. Соколов И. В., Шапировский М. Р., Кузяков А. В. Опыт создания автоматических систем оптимального управления технологическими процессами (комплексами измельчения) // Цветные металлы. 2015. № 9. С. 53–57. DOI: 10.17580/tsm.2015.09.08.
6. Методы классической и современной теории автоматического управления. Учебник в 5 т.; 2-е изд., перераб. и доп. Т. 5: Методы современной теории автоматического управления / под ред. К. А. Пупкова, Н. Д. Егупова — М. : Издательство МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2004. – 784 с.
7. Соколов С. В., Ковалев С. М., Смирнов Ю. А., Кучеренко П. Методы идентификации нечетких и стохастических систем. — М. : Физматлит, 2018. — 427 с.
8. Методы классической и современной теории автоматического управления. Учебник в 5 т.; 2-е изд., перераб. и доп. Т. 2: Статистическая динамика и идентификация систем автоматического управления / под ред. К. А. Пупкова, Н. Д. Егупова. — М. : Издательство МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2004. — 640 с.
9. Жидовецкий В. Д., Кузяков А. В. Разработка и внедрение автоматической системы оптимального управления про цес сом измельчения файнштейна // Цветные металлы. № 4. 2020. C. 13–18.
10. Топчаев В. П., Топчаев А. В., Лапидус М. В. Промышленный поточный автоматический гранулометр ПИК-074 — основа систем автоматического контроля и управления качеством измельчения материалов // Цветные металлы. 2015. № 9. С. 48–52.
11. Улитенко К. Я., Маркин Р. П. Определение циркулирующей нагрузки измельчительных агрегатов в АСУ ТП // Обогащение руд. 2005. № 2. C. 42–46.
12. Салихов З. Г., Арунянц Г. Г., Рутковский А. Л. Системы оптимального управления сложными технологическими объектами. — М. : Теплоэнергетик, 2004. — 496 с.
13. Chadeev V. M., Aristova N. I. Control of industrial auto ma tion // Tenth International Conference Management of Large-Scale System Development (MLSD). 2017. DOI: 10.1109/MLSD.2017. 8109604.
14. Buturuga A., Stoichescu D., Constantinescu R. Universal system for automation of small tasks// International Symposium on Fundamentals of Electrical Engineering (ISFEE). Conference Paper. 2016. DOI: 10.1109/ISFEE.2016.7803157.
15. Fang Yu, Weijin Zhuang, Mingyang Sun. Research and application of operating monitoring and evaluation for dispatching automation and control system // IEEE Advanced Information Management, Communicates, Electronic and Auto mation Control Conference (IMCEC). Conference Paper. 2016. DOI: 10.1109/IMCEC.2016.7867495.