Помощь в написании студенческих работ
Антистрессовый сервис

Разработка алгоритмов и устройств автоматического контроля количества сыпучих материалов на ленте конвейера на основе деформации электрополей

Диссертация: Разработка алгоритмов и устройств автоматического контроля количества сыпучих материалов на ленте конвейера на основе деформации электрополей
ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Для отдельных комплексов и горного оборудования в задачи автоматизации входят: полная автоматизация пуска, остановка и дистанционный контроль загрузки лент и производительности конвейерных установокпрограммное управление отсыпкой валов, формообразование и первичная планировка отваловтематическая взаимная ориентация перегрузочных органов смежных машин с целью обеспечения непрерывности… Читать ещё >

Разработка алгоритмов и устройств автоматического контроля количества сыпучих материалов на ленте конвейера на основе деформации электрополей (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Содержание

  • ГЛАВА. АНАЛИЗ ПРОБЛЕМЫ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ГРУЗОПОТОКА НА ЛЕНТЕ КОНВЕЙЕРА
    • 1. 1. Обзор технических средств измерения параметров транспортируемых грузов
    • 1. 2. Основные физические и геометрические характеристики транспортируемых грузов
    • 1. 3. Постановка задачи исследования способа и устройств измерения
  • ГЛАВА. ПОСТРОЕНИЕ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ МЕТОДА АВТОМАТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ КОЛИЧЕСТВА СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ НА ЛЕНТЕ КОНВЕЙЕРА
    • 2. 1. Метод бесконтактного измерения текущего значения объема груза
    • 2. 2. Построение математической модели измерения
    • 2. 3. Верификация метода с использованием электрофизических констант горных пород и минералов
  • ГЛАВА. АНАЛИЗ ПОГРЕШНОСТЕЙ ИССЛЕДУЕМОГО МЕТОДА ИЗМЕРЕНИЯ
    • 3. 1. Конструктивные погрешности
    • 3. 2. Погрешности анизотропии электрофизических констант
    • 3. 3. Погрешности нестабильности формы поперечного сечения крупнокускового груза
    • 3. 4. Погрешности формы поперечного сечения мелкодисперсного груза
    • 3. 5. Оценка погрешности неплотного заполнения
  • ГЛАВА. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ РАЗРАБАТЫВАЕМОГО МЕТОДА
    • 4. 1. Разработка экспериментальной установки
    • 4. 2. Экспериментальные исследования с использованием плоского конденсатора
    • 4. 3. Экспериментальные исследования с использованием секционирования пластин
    • 4. 4. Результаты сравнения теоретических выводов и экспериментальных исследований
  • ГЛАВА. РАЗРАБОТКА УСТРОЙСТВА ЕМКОСТНОГО ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ГРУЗОПОТОКА
    • 5. 1. Электрические и конструктивные требования к измерительной цепи
    • 5. 2. Исследование защитных свойств модели трансформаторной измерительной цепи
    • 5. 3. Требования к конструктивным параметрам измерительной ячейки системы
    • 5. 4. Основная функциональная схема системы
    • 5. 5. Оценка параметров электромагнитной совместимости

Эффективность управления работой горного оборудования непрерывного действия прежде всего зависит от полноты, качества и объективности информации о текущей производительности, техническом состоянии машин и агрегатов и об их режимах работы. Такие качества и объективность информации обеспечиваются соответствующими средствами контроля и учета работы комплексов непрерывного действия и в основном предназначены для определения объемной производительности с целью передачи этой информации для оперативного учета АСУ ТП горнодобывающего предприятия./1-З/.

К задачам автоматизации оперативно-диспетчерского управления относятся: планирование горно-транспортных процессовуправление горно-транспортным процессом (обеспечивающее реализацию оптимального оперативного плана, бесперебойную работу обогатительных фабрик, минимум простоя оборудования и др.) — контроль, учет и анализ процессов и состояния оборудования с целью своевременного обнаружения отклонения от плана и оперативного воздействия на процессы. /1/.

Для отдельных комплексов и горного оборудования в задачи автоматизации входят: полная автоматизация пуска, остановка и дистанционный контроль загрузки лент и производительности конвейерных установокпрограммное управление отсыпкой валов, формообразование и первичная планировка отваловтематическая взаимная ориентация перегрузочных органов смежных машин с целью обеспечения непрерывности грузопотока./" !/.

При полной автоматизации технологических процессов система автоматического управления выполняет все необходимые операции (включая выбор и установление оптимальных режимов работы горно-транспортного оборудования) без непосредственного участия человека. /23/.

При комплексной автоматизации все операции технологических процессов осуществляются системой автоматизированных машин и агрегатов по заранее разработанным программам и режимам. Отдельные автоматические регуляторы и программные устройства управления должны быть связаны между собой и образовывать согласованно действующую единую систему управления. При этом функции человека-оператора сводятся к наблюдению за ходом процесса, анализу его показателей, выбору режимов работы оборудования и заданию командных программ. Для осуществления комплексной автоматизации технологических процессов последние должны отвечать следующим требованиям: мало ступенчатость технологической схемы и малооперационностьотсутствие ручных немеханизированных и неуправляемых операцийнепрерывность или строгая цикличность протекания процесса./23/.

Известно, что основным средством транспортирования шахтного продукта являются ленточные конвейеры.

В любой момент времени необходимо иметь возможность оперативно измерять количество добываемого продукта. В идеальном случае — с достоверной точностью знать текущее количество добытого продукта.

Для решения этой задачи необходимы надежные, быстродействующие и достаточно точные системы для автоматического измерения грузопотока.

Результаты работы позволяют приступить к разработке конкретных весоизмерительных систем для целей автоматизации горнотехнологических процессов.

При проведении дальнейших работ целесообразно провести дополнительные исследования с целью повышения точности измерителей, а также провести работы по реализации возможностей измерения других параметров грузопотока: влажности, состава примеси и их количественных характеристик.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

.

В диссертационной работе разработан алгоритм количества сыпучих материалов на ленте конвейера, построено и внедрено устройство автоматического контроля принцип работы которого основан на деформации электрополей. Решение задачи осуществляется с помощью создания в исследуемом пространстве квазистационарного однородного электрического поля и контроля его искажений, порождаемых транспортируемым материалом, что позволяет вычислять необходимые параметры груза.

Развитые в диссертации теоретические положения, методики расчетов и их экспериментальная и техническая поддержка позволяют создавать преобразователи первичной информации для автоматического контроля количества сыпучих материалов на ленте конвейера, определения характеристик транспортируемого материала.

В работе получены следующие основные результаты: Предложен метод построения бесконтактных преобразователей, заключающийся в пропускании ленты конвейера с транспортируемым материалом сквозь полость измерительного конденсатора, одна из пластин которого секционирована, с целью создания в исследуемом пространстве параллельного однородного электрического поля. Изменения параметров поля, порождаемые транспортируемым материалом, достаточно точно измеряются, что позволяет вычислить необходимые параметры груза. Предложена математическая модель оценки параметров возмущения электрического поля, на основе которой создан метод оперативного измерения параметров грузопотока на ленте конвейера. Выведены соотношения для погрешности оценки параметров, позволяющие проводить расчеты основных технических характеристик устройств для определения количества материала на ленте конвейера. Предложена концепция построения преобразователя, позволяющая формировать схемы различных измерителей параметров грузопотока на ленте конвейера. Создан математический аппарат, позволяющий рассчитывать параметры рабочей зоны. Проведены экспериментальные исследования, подтвердившие основные теоретические выводы, разработаны и изготовлены макетные и экспериментальные образцы преобразователей, проведены их лабораторные испытания. Рассмотрены технические аспекты реализации метода и сформулированы требования к отдельным узлам функциональной схемы.

Показать весь текст

Список литературы

  1. Защита от радиопомех, М., Советское радио, 1976 г.
  2. Измерение емкости конденсаторов с помощью мостика, Л., 1954 г.
  3. Методы расчета электростатических полей, Миролюбов H.H., Костенко М. В., Левинштейн М. Л., Тиходеев H.H., М., Высшая школа, 1963.
  4. Трансформаторные и измерительные мосты, М., Энергия, 1 970 г.
  5. О.С., Датчики состава и свойств вещества, 1966г.
  6. В.А., Куроедов В. И., Рыжков A.A. «Автоматизация производственных процессов и АСУП в горной промышленности». М., Недра, 1981 г.
  7. В.В., Топтыгин И. Н., Сб. задач по электродинамике, — М., Наука, 1970.
  8. H.A., Мартынов В. В., Задачи создания информационно-вычислительной сети управления транспортными средствами, Всероссийская научнометодическая конференция «Телематика-99″ 7−10 июня1999 г., Санкт-Петербург.
  9. В.Ф., Измеритель скачкообразных изменений емкости, 1958г.
  10. М.Л., Паразитные процессы в радиоэлектронной аппаратуре, М., Радио и связь, 1981 г.
  11. Г. М., Моделирование полей методом электростатической индукции, М., 1970 г.
  12. В.А., Устройство для измерения малых изменений емкостей, М., 1965 г.
  13. В.А., Карапетян М. А., Частотная зависимость электрического поля в водомасляной эмульсии и ее диэлектрической проницаемости. Сб. научных трудов ЕрПИ, 1973, т.39, вып.6.
  14. Ю.В., Автореферат диссертации „Разработка методов и средств автоматического бесконтактного обнаружения объектов в АСУ ТП на основе анализа электрофизических свойств пространства“, — М., МГГУ, 1999.
  15. Ю.В., Мартынов В. В., Новый способ измерения горной массы на ленте конвейера, М., МГГУ, 1 998 г.
  16. Ю.В., Мартынов В. В., Экспериментальные исследования измерителя количества продуктов на ленте конвейера., Научный симпозиум „Неделя Горняка-2000″ 31 января 4 февраля2000 г. М., МГГУ, 2000 г.
  17. В.И., Измерение емкости при помощи баллистического гальванометра, 1936г.
  18. A.M. „Техника электрометрии“. М., Энергия, 1973.
  19. Ю. Я., Кочанов Э. С., Струнский М. Г. “ Расчет электрической емкости». Л., Энергоиздат, 1981 г.
  20. Ю.Н., Зильберман Я. С. «Автоматизация карьерного транспорта». М., Недра, 1991 г.
  21. К.Б., Мостовые методы измерений. Теория и расчет электроизмерительных мостовых схем, 1953 г.
  22. К.Б., Методы электрических измерений, 1 952г.
  23. М.А., Расчет диэлектрической проницаемости дисперсной системы с эллипсоидными включениями. Сб. научных трудов ЕрПИ, 1971, т.32, серия автоматики и вычислительной техники, вып. 3.
  24. М.А., Среднее значение диэлектрической проницаемости потока неоднородного вещества через плоский емкостный датчик. Сб. научных трудов ЕрПИ, 1973, т.39,вып. 5.
  25. А. Д. Элементы теории и практики обеспечения электромагнитной совместимости радиоэлектронных средств. М.- Радио и связь, 1984.
  26. В.З., Троп А. Е., Комаров А. Я. «Автоматизация производственных процессов на обогатительных фабриках». М., Недра, 1980 г.
  27. Д.А., Измерение емкости методом биений, М., 1934 г.
  28. И.Н., Точные измерения электрической емкости и индуктивности. Схемы, методы, эталоны. М., 1966 г.
  29. Г., Корн Т. Справочник по математике для научных работников и инженеров. М.: Наука 1974 г.
  30. Л. Д., Лившиц Е. М., " Электродинамика сплошных сред «. М., Физматгиз, 1 959 г.
  31. М.С. «Автоматическое управление технологическими процессами карьеров». М., Недра, 1 978г.
  32. В.В., Оценка основных погрешностей емкостного измерителя на ленте конвейера, М., МГГУ, 1999 г.
  33. .З., Высокочастотные емкостные и индуктивные датчики, М-Л, 1960г.
  34. Е.Г., Проблемы и техника синхронного радиоприема, — М., 1961.
  35. М.А. «Автоматизированные системы управления технологическими процессами на карьерах». М., Недра, 1985 г.
  36. Г. Ott, Методы подавления шумов и помех в электронных системах, М., Мир, 1979 г.
  37. Полищук С. В, Чавдаров P.C. Генератор квазиганмонических колебаний. Горный информационно -аналитический бюллетень. № 1 1998г.
  38. В.Д., Система схемотехнического моделирования Micro-Cap-5, — М., «Солон», 1997.
  39. В.Т. «Электрические конденсаторы». М., Госэнергоиздат, 1952.
  40. Л.И. «Методы и приборы предельных измерений в экспериментальной физике». М., Наука, 1973.
  41. K.M., Шакола Ю. А., Защита мостов переменного тока, Изд. АН УССР, 1957.
  42. Л.Д., Диэлектрическая проницаемость среды с неоднородными включениями сферической формы. ЖТФ, 1964, т.34, вып.10.
  43. Стрэттон, Дж. «Теория электромагнетизма «. Пер. М. С. Рабиновича и В. М. Харитонова под ред. С. М. Рытова. М. Л., Гостехиздат, 1948 г.
  44. .Г., Дырдин В. В., Иванов В. В., Геоэлектрический контроль состояния массивов, М., Недра, 1 983 г.
  45. И.Е., Основы теории электричества. М., Наука, 1966.
  46. А.М., Электрические измерения неэлектрических величин, М., 1966.
  47. В.В., Разведочная геофизика, — М., Недра, 1967.
  48. В.М., Диэлектрическая проницаемость смесей. ЖТФ, 1964, т.34, вып.З.
  49. А.Г., Шермегор Т. Д., Диэлектрическая проницаемость неоднородных материалов. ЖТФ, 1969, т.39, вып.7.
  50. И., Емкостные датчики неэлектрических величин, 1 966г.
  51. Э. Хабигер, Электромагнитная совместимость, М., Энергоатомиздат, 1 995 г.
  52. П.А., Электрические колебательные системы для измерения параметров сельхозпродуктов, -М., Машиностроение, 1987.
  53. Л.Г., Дмитриев В. Г. Теория и расчет ленточных конвейеров. М.: Машиностроение 1987 г.
  54. В.Л., Измерения в физическом эксперименте. Изд-во МГГУ, Москва, 1996 г.
  55. Патент № 2 006 788 С1, 1994 г., Б.И. № 2, Шаруев Н. К., Капета Л. Е., Алексенко Е. В., Архипов А. И., Емкостное устройство для измерения диаметра волокна.
  56. Патент № Дагаев Ю. В., Легоньков В. М., Свирский Ю. К., Охранный электрод.
  57. Патент № 2 016 377 С1, 1994 г., Б.И. № 13, Слухаевский С. П., Авдеев В. А., Способ измерения толщины диэлектрических изделий.
  58. Патент № 2 107 257 С1, 1998 г., Б.И. № 8, Итальянцев А. Г., Шишков С. М., Устройство для измерения толщины плоского изделия и способ его реализации.
  59. Патент № 2 030 739 С1, 1995 г., Б.И. № 7, Корецкий И. Г., Сырцов А. Б., Шапошников В. В., Устройство для измерения влажности сыпучих материалов.
  60. Патент № 2 069 357 С1, 1996 г., Б.И. № 32, Кашмет В. В. и др., Устройство определения диэлектрических свойств.
  61. Патент № 2 100 803 С1, 1 997 г., Б.И. № 36, Шатохин В. Н., Чечкенев И. В. и др., Способ и устройство для определения октановых чисел автомобильных бензинов.
  62. Патент № 2 104 478 С1, 1998 г., Б.И. № 4, Клутье Мариус, Савар Сильвен, Буржуа Жан-Марк, Способ бесконтактного динамического измерения смещения заземленного проводящего тела.
  63. Патент АС № 1 731 700 А1, Б.И. № 1 7, 1992 г. Ломакин М. С., Ярыч В. И., Туманян Г. Б., Ромашенков A.M. «Способ определения производительности ленточного конвейера».
Заполнить форму текущей работой

Сессия? Спокойно!