Дослідження та програмна реалізація інформаційної технології процесу стабілізації оптимального різнорозмірного кульового завантаження барабанного млина - Абашина, Анастасія Андріївна; Abashyna, Anastasia (ЦНТУ, 2022)
В даній магістерській роботі розроблено програмне забезпечення стабілізації оптимального різнорозмірного кульового завантаження барабанного млина. Метою магістерської роботи є підвищення ефективності функціонування технології рудопідготовки в першій стадії шляхом покращення параметрів кульового завантаження барабанного млина на основі впровадження нових інформаційних технологій і застосуванням сучасних засобів програмування. Об’єктом дослідження є процеси керування технологічним переділом подрібнення залізної руди в барабанних млинах на базі програмних реалізацій інформаційних технологій даних процесів. Предмет дослідження – це автоматизована система на базі програмної реалізації інформаційної технології процесу стабілізації оптимального різнорозмірного кульового завантаження барабанного млина. При виконанні магістерської роботи використані наступні методи дослідження: – Загальні положення наукового узагальнення і систематизації для оцінювання сучасного стану досліджуваної проблеми; – Метод математичного моделювання для встановлення математичних моделей технологічних процесів; – Методи теорії автоматичного керування для розробки інформаційно-керуючого блока кульовим завантаженням; – Методи інваріантних систем для автоматичної стабілізації оптимального різнорозмірного кульового завантаження в процесі роботи; – Методи теорії алгоритмізації та програмування, мов програмування при програмній реалізації інформаційних технологій процесу стабілізації оптимального різнорозмірного кульового завантаження. Результатом роботи стала програмна реалізація інформаційної технології процесу стабілізації оптимального різнорозмірного кульового завантаження барабанного млина. У ході розробки зроблений аналіз існуючих систем стабілізації оптимального кульового завантаження барабанних млинів, виявлені недоліки, поставлена задача розробки нової системи стабілізації оптимального різнорозмірного кульового завантаження. Розкрито призначення та область застосування нової системи. Обґрунтовано вибір засобів для побудови системи та мову програмування. Розроблено: структурну схему, функціональні схеми, алгоритми та блок-схеми, програмне забезпечення для мікроконтролеру на базі MSP430 і ЕОМ типу IBM. Крім того, описані основні компоненти запропонованого програмного забезпечення. Наукова новизна отриманих результатів зводиться до наступного: Вперше здійснена програмна реалізація інформаційної технології процесу стабілізації оптимального різнорозмірного кульового завантаження барабанного млина МШЦ 4,5×6,0. Вперше запропоновано спосіб автоматичного визначення оптимального різнорозмірного кульового завантаження барабанних млинів. Вперше створено математичну модель знаходження кількості різнорозмірних куль у циклі завантаження після подрібнення встановленої маси руди. Вперше розроблено алгоритм визначення кількості різнорозмірних куль у циклі довантаження і алгоритмічну схему виконання операцій завантаження молольного середовища у технологічний агрегат на заміну спрацьованого металу. Вперше виконані структурні схеми, функціональні схеми та діаграми процесів оцінювання кількості різнорозмірних куль у циклі довантаження та виконання операцій завантаження різнорозмірних куль у барабанний млин. In the final qualification master's thesis, software for stabilizing the optimum differently sized ball loading of a ball mill is developed. The aim of the master's work is to improve the efficiency of ore dressing technology in the first stage by improving the parameters of ball loading of a drum mill on the basis of the introduction of new information technology using modern programming tools. The object of the study is the process control of iron ore grinding in ball mills based on the software implementation of the information technology of these processes. The subject of the study is an automated system based on software implementation of information technology for the process of stabilisation of optimum multi-size ball mill feed. The following research methods were used in carrying out the master's work: – General provisions of scientific synthesis and systematisation for assessing the current state of the problem under study; – Mathematical modelling method for establishing mathematical models of technological processes; – Automatic control theory methods for developing a ball loading information and control unit; – Methods of invariant systems for automatic stabilisation of optimum differently sized ball loading during operation; – Algorithmisation and programming theory methods, programming languages for the software implementation of information technology for the process of stabilisation of the optimum differently sized ball loading. The work resulted in the software implementation of an information technology for the process of stabilising the optimum differently sized ball feed of a ball mill. In the course of development the analysis of existing systems for stabilisation of optimum ball loading of ball mills is made, the disadvantages are revealed, the task of development of a new system for stabilisation of optimum differently sized ball loading is set. The purpose and scope of the new system is revealed. The choice of means for construction of the system and programming language is justified. The structural diagram, functional diagrams, algorithms and block diagrams, software for microcontroller based on MSP430 and IBM were developed. In addition, the main components of the proposed software are described. The scientific novelty of the findings can be summarised as follows: For the first time the software realization of information technology of process of stabilization of optimum various-sized ball loading of ball mill МШЦ 4,5×6,0 is carried out. For the first time, a method has been proposed for automatically determining the optimum different sized ball loading of ball mills. For the first time, a mathematical model for finding the number of differently sized balls in the loading cycle after grinding a set mass of ore has been created. For the first time an algorithm for determining the number of different-sized balls in a reloading cycle and an algorithmic scheme of grinding media loading operations in a technological unit for the replacement of worn-out metal have been developed. For the first time, structural schemes, function diagrams and process diagrams for estimating the number of balls of different sizes in the extraction cycle and for loading the balls of different sizes into the ball mill have been produced.
Research and software implementation of information technology of the process of stabilization of optimal multidimensional ball loading of a drum mill
Keywords: комп’ютерні науки; програмна реалізація; інформаційна технологія; алгоритми; стабілізація; оптимальне різнорозмірне кульове завантаження; барабанний млин; computer science; software implementation; information technology; algorithms; stabilisation; optimum multi-size ball loading; ball mill