АО «Союзцветметавтоматика», Москва, Россия:

С. С. Хаймовский, заведующий лабораторией АСУ ТП, эл. почта: 34@scma.ru

В работе принимал активное участие И. В. Соколов (постановка экспериментов, обработка результатов, разработка алгоритмов управления, подготовка материалов к печати).

Рассмотрены предпосылки построения систем автоматического управления процессами измельчения. Сформулированы основные задачи управления и ограничения для их реализации. Выбран комплекс измельчительного оборудования, состоящий из мельниц самоизмельчения (ММС) и шаровых мельниц (МШЦ), рассмотрены особенности выбранных мельниц как объектов управления. Показано, что величина загрузки мельницы исход ным сырьем хорошо коррелирует с ее акустическим и вибра ционным «шумом». Рассмотрено влияние загрузки на вибро акустический «шум» и мощность двигателя, определены экстремальный характер этой зависимости и условия обес печения устойчивости автоматической системы при отсутствии режима «перегруза» мельниц. Сформулированы требования к аппаратно-программной реализации задачи, выбран анализатор загрузки мельниц ВАЗМ-1М, разработанный в АО «Союзцветметавтоматика». Рассмот рены недостатки традиционного управления загрузкой головной мельницы по изменению мощности, не учитывающего перемен физико-механических свойств измельчаемой руды, и возмож ности анализатора ВАЗМ-1М по достоверности оценки техно логической нагрузки мельниц, что послужило основой для разработки алгоритма защиты и оптимизации работы мельниц комплекса ММС и МШЦ. Приведены блок-схема алгоритма управления и его краткое описание. Структура алгоритма блочная, при этом блоки реализуют следующие задачи: прием из инфор мационной базы АСУ ТП объекта основных технологических параметров, их проверку на достоверность, первичную обработку и фильтрацию, далее проводится оценка направлений трендов измеренных параметров, расчет возможного «перегруза», по решению оператора выполняется корректировка подачи исходного материала (корректировка расхода руды). Представлен пример работы системы автоматического управления технологическим режимом мельницы ММС на основе вышеприведенного алгоритма с использованием анализатора ВАЗМ-1М. Отмечено, что алгоритм может быть реализован как в функции «советчика» оператору, так и в функции автоматического управления мельницей в перегрузочных режимах.

1. Шинкоренко С. Ф. Технология измельчения руд черных металлов. — М. : Недра, 1982. — 212 с.
2. Guerrero F., Bouchard J., Poulin E., Sbarbaro D. Real-time simulation and control of a SAG mill // IFAC-PapersOnLine. 2016. Vol. 49, No. 20. P. 61–66.
3. Улитенко К. Я., Попов Е. В. Автоматическая защита барабанных мельниц от технологических перегрузок // Обогащение руд. 2004. № 2. С. 38–39.
4. Pourghahramani P. Effects of ore characteristics on product shape properties and breakage mechanisms in industrial SAG mills // Minerals Engineering. 2012. Vol. 32. P. 30–37.

5. Щупановский В. Ф., Малявин Б. Я., Попов В. П. и др. Система управления процессом самоизмельчения руды // Горный журнал. 1996. № 3. C. 31.
6. Улитенко К. Я., Соколов И. В., Маркин Р. П. Применение виброакустического анализа для контроля объемного заполнения мельниц // Цветные металлы. 2005. № 10. С. 63–66.
7. Пивняк Г. Г., Вайсберг Л. А., Кириченко В. И. и др. Измельчение. Энергетика и технология. — М. : Руда и Металлы, 2007. — 296 с.
8. Temkin I. O., Myaskov A. V., Deryabin S. A., Rzazade U. A. Digital twins and modeling of the transporting-technological processes for on-line dispatch control in open pit mining // Eurasian mining. 2020. No. 2. P. 55–58.
9. Виброакустический анализатор загрузки мельницы «ВАЗМ-1М». URL : http://www.scma.ru/ru/products/2-444.html
10. Дамба-Очир Д., Кимяев И. Т., Улитенко К. Я. Принципы построения АСУ ТП измельчения на базе виброакустического анализатора загрузки мельницы ВАЗМ-1М // Цветные металлы. 2003. № 10. С. 112–115.
11. Silva M., Casali A. Modelling SAG milling power and specific energy consumption including the feed percentage of intermediate size particles // Minerals Engineering. 2015. Vol. 70. P. 156–161.
12. Улитенко К. Я., Маркин Р. П. Определение циркулирующей нагрузки измельчительных агрегатов в АСУ ТП // Обогащение руд. 2005. № 2. С. 42–46.
13. Браверман Э. М. Методы экстремальной группировки параметров и задача выделения существенных факторов // Автоматика и телемеханика. 1970. № 1. С. 123–132.
14. Андерсон Т. Статистический анализ временных рядов. — М. : Мир, 1976. — 756 с.
15. Борисов А. Н. и др. Обработка нечеткой информации в системах принятия решений. — М. : Радио и связь, 1989. — 302 с.
16. Soda R., Sato A., Kano J., Saito F. Development of prediction method of wear rate during wet stirred milling by using DEM // Journal of the Society of Powder Technology. 2014. Vol. 51, No. 6. P. 436–443.
17. Асаи К. и др. Прикладные нечеткие системы. — М. : Мир, 1993. — 368 с.
18. Поспелов Д. А. Ситуационное управление. — М. : Наука, 1986. — 288 с.
19. Мелихов А. Н., Берштейн Л. С., Коровин С. Я. Ситуационные советующие системы с нечеткой логикой. — М. : Наука, 1990. — 271 с.
20. Рыков А. С. Методы системного анализа: оптимизация. — М. : Экономика, 1999.