نظام التحكم المتشابك لعدة آلات مطحنة: التصميم والتحسين من أجل عمليات طحن فعالة

مقدمة

في معالجة المعادن الحديثة وإنتاج المساحيق، يتطلب تحقيق توزيع دقيق لأحجام الجزيئات مع كفاءة طاقية مثلى وجود أنظمة تحكم متقدمة مترابطة بين الطواحن المختلفة. تستكشف هذه الورقة المبادئ التصميمية واستراتيجيات التحسين لمثل هذه الأنظمة، مع التركيز بشكل خاص على دمج معدات الطحن المتطورة من شركة ZENITH ضمن خطوط الإنتاج الآلية.

الهندسة المعمارية للنظام

هيكل التحكم التسلسلي

يعتمد نظام التحكم المقترح لعدة مطاحن على هيكل ثلاثي الطبقات:

• طبقة الميدان:يتكون من مستشعرات ومشغلات ووحدات تحكم محلية من نوع PLC لمراقبة المعدات في الوقت الفعلي.
• طبقة التحكم في العمليات:تنفيذ خوارزميات متقدمة لمزامنة الآلات
• طبقة إدارة الإنتاج:توفير مراقبة مركزية وتحليل للبيانات

التحديات التقنية الرئيسية

توازن العبء الديناميكي

عند دمج وحدات طحن متعددة مثل وحدات ZENITHآلة الطحن فائقة الدقة XZM（قادرة على إنتاجية تتراوح بين 0.5 و25 طن/ساعة مع مخرجات ذات حجم شبكة يتراوح بين 325 و2500 شبكة） مع معدات طحن أولية أكثر خشونة، يجب أن يقوم النظام بالتعديل التلقائي بناءً على الظروف:

• توزيع معدل التغذية
• مزامنة سرعة أجهزة التصنيف
• تحسين استهلاك الطاقة

منع انتشار الأعطال

يجب أن تعمل المنطقية المترابطة على عزل أعطال المعدات مع الحفاظ على استمرارية العمليات جزئياً. على سبيل المثال، عند استخدام منتجات شركة ZENITH…طاحونة متوازي الأضلاع من سلسلة MTW（بسعة 3-45 طن/ساعة ومخرجات بسماكة شبكة تتراوح بين 30-325 مش) كمطحنات أساسية، يجب أن يكون نظام التحكم كالتالي:

• إعادة توجيه تدفق المواد تلقائيًا أثناء صيانة الطاحن
• قم بتعديل معايير المعدات الواقعة في المرحلة اللاحقة وفقًا لذلك.

استراتيجيات التحسين

تحكم تكيفي في حجم الجزيئات

من خلال تنفيذ خوارزميات التحكم التنبؤي بنموذج (Model Predictive Control – MPC) التي تأخذ في الاعتبار:

• تغذية راجعة لتحليل حجم الجسيمات في الوقت الفعلي
• تعويض عن ارتداء الأجزاء الناتج عن الاحتكاك
• التعديل الديناميكي لسرعات أدوات التصنيف

تحسين كفاءة استخدام الطاقة

يحقق النظام توفيرًا في الطاقة يتراوح بين 18 و22% من خلال:

• توزيع الأحمال المثالي عبر المطاحن
• تفعيل وضع الاسترخاء الذكي
• استرجاع الحرارة من عمليات الطحن

دراسة حالة: دمج معدات زينيث (Zenith Equipment Integration)

تنفيذ ناجح يجمع بين:

• الطحن الأساسي:طاحونة المنحنى MTW215G (سعة من 15 إلى 45 طنًا في الساعة)
• الطحن الدقيق:طاحونة XZM268 فائقة الدقة (سعة 5-25 طن/ساعة)
• تصنيف:أجهزة تصنيف الهواء المتكاملة بكفاءة فصل تصل إلى 98٪

حقق النظام إنتاجية أعلى بنسبة 24%، واستهلاك طاقة أقل بنسبة 19% مقارنة بالتركيبات التقليدية.

الخلاصة

الأنظمة المترابطة المصممة بشكل صحيح، عند دمجها مع معدات عالية الأداء مثل طواحن التطحين من ZENITH، يمكن أن تعزز بشكل كبير كفاءة الإنتاج مع تقليل التكاليف التشغيلية. يجب أن تركز التطورات المستقبلية على الصيانة التنبؤية المدعومة بالذكاء الاصطناعي والتكامل الأعمق مع أنظمة تحليل خصائص المواد الخام.