Мыс электролит шламдарын сілтісіздендіру процесінің басқару жүйесін зерттеу


1 АВТОМАТТЫ БАСҚАРУ ЖҮЙЕЛЕРІ ЖӘНЕ ОБЪЕКТІЛЕРІ
ТУРАЛЫ ТҮСІНІК

1.1 Автоматты басқару жүйесінің негізгі ұғымдары мен анықтамалары

Автоматты басқару жүйелері мен объектілері туралы түсінік кибернетика (басқару жүйелеріндегі ақпаратты алу, сақтау және өңдеу ісінің жалпы заңдылықтары жайлы ғылым) саласында қарастырылады. Нақты айтқанда, кибернетика ғылымындағы автоматика саласында айтылады.
Сонымен, автоматика дегеніміз, адамның қатысуынсыз-ақ жұмысты белгілі бір механизмдердің көмегі арқылы басқару. Ол өзіне автоматикалық жүйелер мен сол жүйелер үшін қажетті техникалық жарақтарды құру және жасау үшін қолданылатын автоматты басқару теориясын қосады. Грек тілінен аударғанда «автомат» деген сөз өздігінен «қозғалатын» деген мағынаны білдіреді.
Кез – келген өндірісте технологиялық процестер белгілі бір мәнде шектетілетін физикалық шамалармен сипатталады. Жабдықтардың жұмысы кезінде ол шамалар белгілі бір деңгейде тұрақтануы, не берілген бағдарлама бойынша өзгеріп отыруы тиіс. Кез – келген қондырғыда технологиялық процестің бірқалыпты жүруі белгілі бір ереженің, қызмет алгоритмінің орындалуына байланысты болады. Осы қызмет алгоритмін орындау үшін белгілі бір сыртқы команданы орындайтын қондырғыны, не машинаны басқару объектісі дейді.
Технологиялық процесті жүргізу үшін басқару объектісіне әсер ететін тиімді ықпалды басқару дейді. Егер бұл басқару адамның қатысуынсыз жүзеге асса, оны автоматты, ал адамның қатысуымен болса қолмен басқару деп атайды. Жалпы технологиялық процестер орындалатын барлық өндіріс жабдықтары басқару объектілеріне жатады. Алайда технологиялық процестің өзі де басқару объектісі бола алады. Әр объектіде физикалық шаманың берілген мәнін тұрақтандырып, немесе оны берілген өзгертіп отыратын басқарғыш құрылғысы болады. Басқарғыш органы арқылы объектіге белгіленген қызмет алгоритмін орындауға мүмкіндік беретін арнайы әсерлер беріліп отырады. Технологиялық процесті берілген қызмет алгоритмі бойынша өткізу мақсатында объектіге сырттан берілетін арнайы нұсқаулар (ережелер) жиынтығын басқару алгоритмі дейді.
Басқару объектісіне басқару алгоритміне сәйкес әсер ететін кез – келген техникалық құрылғы автоматты басқару құрылғысы делінеді.
Бір – бірімен байланысты және басқару алгоритміне сәйкес өзара әрекеттесе жұмыс жасайтын автоматты басқару құрылғысы мен басқару объектісінің жиынтығы автоматты басқару жүйесі (АБЖ) деп аталады.
Жүйелерде өтетін процестердің физикалық негізінде тәуелсіз техникалық (технологиялық, өндірістік) процестерді басқару мен бақылау функцияларын адамның тікелей қатысуынсыз орындайтын, автоматты жүйелердің есептеу тәсілдері мен құру принциптерін зерттеумен шұғылданатын ғылыми –
техникалық пен автоматты басқару теориясы (АБТ) делінеді.
Ол сонымен бірге жалпы автоматика ғылымының негізі болып саналады және автоматика жүйелерімен бірге жүйенің бөлшектерін, элементтерін зерттеумен шұғылданады.
Жұмыс барысында автоматты басқару жүйесіне әртүрлі ішкі және сыртқы әсерлер ықпал жасайды. Автоматты жүйенің бір бөлігінен келесі бөлігіне технологиялық процестің бірқалыпты өтуін қамтамасыз ететін әрекеттің тізбекті желісін құрайтын әсерді ішкі әсер деп атайды. Оларды басқарушы әсер дейді. Ал сыртқы әсер екіге бөлінеді. Технологиялық процестің тиянақты өтуіне қажет бірінші әсер қызмет алгоритміне сәйкес жүйе кірісіне беріледі де, жоспарланған немесе тапсырыстық әсер деп аталады. Ал, екінші әсер жүйеге немесе басқару объектісіне сыртқы ортадан беріледі. Ол жүйе жұмысында алдын-ала есепке алынбайды да, кездейсоқ сипатта болып, басқару процесін қиындатады. Сол себепті оларды қобалжытқыш әсер деп атайды.
Технологиялық процестің дұрыс өтуіне сәйкес басқарылатын шаманың берілген уақыт аралығында ұстап отыруға керекті мәнін алдын-ала берілген мән деп, ал фактілі, яғни процестің өлшенген мәнін нақты (қазіргі) деп атайды. Реттелетін шаманың алдын-ала жоспарланған және нақты мәндерінің арасындағы айырмасын келісілмеген (айырымдық) шама дейді.
Технологиялық жабдықтардың қай-қайсысы болмасын тұрақты (тағайындалған) режимде жұмыс істеуі керек. Бірақ нақты пайдалану жағдайында әртүрлі сыртқы қозулардың әсерінен тағайындалған режим ұдайы бұзылатындықтан, технологиялық процестің параметрлері өзгереді. Сол себепті өндірістік жабдықтарды (басқару объектісін) басқарып отыру қажет, яғни басқарылатын шама қоздырушы әсердің ықпалына қарамастан берілген ереже (программа) бойынша өзгеретіндей дәл есеппен басқарушы әсерді қалыптастыру керек. Ол ақпарат кейбір байланыс арналары ( адамның нерв жүйесі, электр сымдар т.с.) арқылы қабылдаған ақпаратты басқару сигналына түрлендіріп тұратын органға келіп түседі. Басқару сигналы технологиялық процестің жүрісіне әрекет етеді.
Жалпы түрде автоматты басқару жүйесінің блок – схемасын (1.1 суретіне сәйкес) - дегідей көрсетуге болады.


f(t)
g(t) u(t) y(t)



Сурет 1.1. Автоматты басқару жүйесінің блок – схемасы

Мұндағы, g(t) – реттелінетін шаманың тағайындалған мәні,
u(t) - басқару әсері, f(t) – ауытқушы әсері, y(t) – реттелінетін шаманың (температураның, қысымның, жылдамдықтың т.с.с ) нақты мәні.
Технологиялық процестерді толық жетілдіре түсу және оны басқару өндірістік объектілердің тиімділігін арттыра түседі.
Технологиялық процесс – біртекті немесе ұсақ бұйымдар жасау үшін жоспарлы түрде орындалатын технологиялық операциялар жиынтығы және жалпы өндірістік процестің бөлігі. Өндірістік процестің мазмұнына қарай технологиялық процесс әр түрлі тәсілдермен орындалатын құрама бөліктерден тұрады. Мысалы, пісірудің технологиялық процесі детальдарды дайындау, орнату, пісіру және пісірілген жапсарды тазалап өңдеу операцияларынан құралады. Пайдалану мақсатына, орындалу тәсіліне т.б. сипаттамаларына сәйкес технологиялық процестің жобалық, жұмыстық, бірлік, типтік, стандарттық, мерзімдік т.б. түрлері бар. Ғылым мен техниканың соңғы жетістіктеріне сүйене отырып, өндірісті тиімді ұйымдастыру негізінде жүзеге асырылатын технологиялық процесс жоғары техникалық – экономикалық дәрежеге жетуде маңызды рөл атқарады.
ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ

1.Бекбаев А., Сулеев Д., Хисаров Б., Автоматты реттеу теориясы. Алматы 2005.
2.Копесбаева А.А.Технические средства автоматизации. Методические указания к лабораторным работам (для студентов специальности 21.03). - Алматы: АЭИ, 1993. – 56 б.
3. А. Бекбаев, Г. Тохтабаев. Общая характеристика автоматизированных
систем управления технологическими процессами. Алматы 1996 г.
4. Т.Тапалов, Е. Есенов. «Технологический процесс-АСУТП» Алматы 1995г.
5. Горенский Б.М. Автоматизированные системы имитационного
управления объектами цветной металлургии: Монография / ГАЦМиЗ.
Красноярск, 2002.
6. Новые информационные технологии в управлении
металлургическими процессами. Лаб.практикум ./ Б.М.Горенский,
Ю.Н.Чурсанов, А.В.Киселев, О.Е.Халикова: ГАЦМиЗ, 1999.
7. Горенский Б.М. Использование информационных технологий для
совершенствования технологических процессов в цветной металлургии. // Сб.
научных трудов ‘Перспективные материалы, технологии, конструкции,
экономика’.Выпуск 6,2000.
8. Горенский Б.М. Управление технологическими процессами цветной
металлургии на основе имитационных моделей печах / Б.М. Горенский,
Г.Б. Даныкина // Оптимизация режимов работы систем электро приводов:
Межвуз. сб., 2004.
9. Порошковая металлургия. Материалы, технология, свойства, области
применения: Справочник / И. М. Федорченко, И. Н. Францевич, И. Д.
Радомысельский и др.; Отв. ред. И. Д. Федорченко. Киев: Наук. думка, 1985.
624 с.
10. Порошковая металлургия и напыленные покрытия. Учеб. для ВУЗов /
Под общ. ред. Б. С. Митина. М.: Металлургия, 1985. 567 с.
11. Проектирование структуры, свойств и технологии порошковых и
композиционных материалов: Метод. указания по курсовому проекту по спец.
дисциплинам специальности “Материаловедение в машиностроении” / НГТУ;
Сост. : И. М. Мальцев, Ю. А. Шоткин Н.- Новгород, 1994.

Пән: Автоматтандыру, Техника
Жұмыс түрі:  Дипломдық жұмыс
Тегін:  Антиплагиат
Көлемі: 69 бет
Таңдаулыға:   
Бұл жұмыстың бағасы: 1900 теңге
бот арқылы тегін алу ауыстыру

Қандай қате таптыңыз?

Рақмет!






1 АВТОМАТТЫ БАСҚАРУ ЖҮЙЕЛЕРІ ЖӘНЕ ОБЪЕКТІЛЕРІ
ТУРАЛЫ ТҮСІНІК

1.1 Автоматты басқару жүйесінің негізгі ұғымдары мен анықтамалары

Автоматты басқару жүйелері мен объектілері туралы түсінік кибернетика (басқару жүйелеріндегі ақпаратты алу, сақтау және өңдеу ісінің жалпы заңдылықтары жайлы ғылым) саласында қарастырылады. Нақты айтқанда, кибернетика ғылымындағы автоматика саласында айтылады.
Сонымен, автоматика дегеніміз, адамның қатысуынсыз-ақ жұмысты белгілі бір механизмдердің көмегі арқылы басқару. Ол өзіне автоматикалық жүйелер мен сол жүйелер үшін қажетті техникалық жарақтарды құру және жасау үшін қолданылатын автоматты басқару теориясын қосады. Грек тілінен аударғанда автомат деген сөз өздігінен қозғалатын деген мағынаны білдіреді.
Кез - келген өндірісте технологиялық процестер белгілі бір мәнде шектетілетін физикалық шамалармен сипатталады. Жабдықтардың жұмысы кезінде ол шамалар белгілі бір деңгейде тұрақтануы, не берілген бағдарлама бойынша өзгеріп отыруы тиіс. Кез - келген қондырғыда технологиялық процестің бірқалыпты жүруі белгілі бір ереженің, қызмет алгоритмінің орындалуына байланысты болады. Осы қызмет алгоритмін орындау үшін белгілі бір сыртқы команданы орындайтын қондырғыны, не машинаны басқару объектісі дейді.
Технологиялық процесті жүргізу үшін басқару объектісіне әсер ететін тиімді ықпалды басқару дейді. Егер бұл басқару адамның қатысуынсыз жүзеге асса, оны автоматты, ал адамның қатысуымен болса қолмен басқару деп атайды. Жалпы технологиялық процестер орындалатын барлық өндіріс жабдықтары басқару объектілеріне жатады. Алайда технологиялық процестің өзі де басқару объектісі бола алады. Әр объектіде физикалық шаманың берілген мәнін тұрақтандырып, немесе оны берілген өзгертіп отыратын басқарғыш құрылғысы болады. Басқарғыш органы арқылы объектіге белгіленген қызмет алгоритмін орындауға мүмкіндік беретін арнайы әсерлер беріліп отырады. Технологиялық процесті берілген қызмет алгоритмі бойынша өткізу мақсатында объектіге сырттан берілетін арнайы нұсқаулар (ережелер) жиынтығын басқару алгоритмі дейді.
Басқару объектісіне басқару алгоритміне сәйкес әсер ететін кез - келген техникалық құрылғы автоматты басқару құрылғысы делінеді.
Бір - бірімен байланысты және басқару алгоритміне сәйкес өзара әрекеттесе жұмыс жасайтын автоматты басқару құрылғысы мен басқару объектісінің жиынтығы автоматты басқару жүйесі (АБЖ) деп аталады.
Жүйелерде өтетін процестердің физикалық негізінде тәуелсіз техникалық (технологиялық, өндірістік) процестерді басқару мен бақылау функцияларын адамның тікелей қатысуынсыз орындайтын, автоматты жүйелердің есептеу тәсілдері мен құру принциптерін зерттеумен шұғылданатын ғылыми -
техникалық пен автоматты басқару теориясы (АБТ) делінеді.
Ол сонымен бірге жалпы автоматика ғылымының негізі болып саналады және автоматика жүйелерімен бірге жүйенің бөлшектерін, элементтерін зерттеумен шұғылданады.
Жұмыс барысында автоматты басқару жүйесіне әртүрлі ішкі және сыртқы әсерлер ықпал жасайды. Автоматты жүйенің бір бөлігінен келесі бөлігіне технологиялық процестің бірқалыпты өтуін қамтамасыз ететін әрекеттің тізбекті желісін құрайтын әсерді ішкі әсер деп атайды. Оларды басқарушы әсер дейді. Ал сыртқы әсер екіге бөлінеді. Технологиялық процестің тиянақты өтуіне қажет бірінші әсер қызмет алгоритміне сәйкес жүйе кірісіне беріледі де, жоспарланған немесе тапсырыстық әсер деп аталады. Ал, екінші әсер жүйеге немесе басқару объектісіне сыртқы ортадан беріледі. Ол жүйе жұмысында алдын-ала есепке алынбайды да, кездейсоқ сипатта болып, басқару процесін қиындатады. Сол себепті оларды қобалжытқыш әсер деп атайды.
Технологиялық процестің дұрыс өтуіне сәйкес басқарылатын шаманың берілген уақыт аралығында ұстап отыруға керекті мәнін алдын-ала берілген мән деп, ал фактілі, яғни процестің өлшенген мәнін нақты (қазіргі) деп атайды. Реттелетін шаманың алдын-ала жоспарланған және нақты мәндерінің арасындағы айырмасын келісілмеген (айырымдық) шама дейді.
Технологиялық жабдықтардың қай-қайсысы болмасын тұрақты (тағайындалған) режимде жұмыс істеуі керек. Бірақ нақты пайдалану жағдайында әртүрлі сыртқы қозулардың әсерінен тағайындалған режим ұдайы бұзылатындықтан, технологиялық процестің параметрлері өзгереді. Сол себепті өндірістік жабдықтарды (басқару объектісін) басқарып отыру қажет, яғни басқарылатын шама қоздырушы әсердің ықпалына қарамастан берілген ереже (программа) бойынша өзгеретіндей дәл есеппен басқарушы әсерді қалыптастыру керек. Ол ақпарат кейбір байланыс арналары ( адамның нерв жүйесі, электр сымдар т.с.) арқылы қабылдаған ақпаратты басқару сигналына түрлендіріп тұратын органға келіп түседі. Басқару сигналы технологиялық процестің жүрісіне әрекет етеді.
Жалпы түрде автоматты басқару жүйесінің блок - схемасын (1.1 суретіне сәйкес) - дегідей көрсетуге болады.

f(t)
Объект
Реттеуіш
g(t) u(t) y(t)

Сурет 1.1. Автоматты басқару жүйесінің блок - схемасы

Мұндағы, g(t) - реттелінетін шаманың тағайындалған мәні,
u(t) - басқару әсері, f(t) - ауытқушы әсері, y(t) - реттелінетін шаманың (температураның, қысымның, жылдамдықтың т.с.с ) нақты мәні.
Технологиялық процестерді толық жетілдіре түсу және оны басқару өндірістік объектілердің тиімділігін арттыра түседі.
Технологиялық процесс - біртекті немесе ұсақ бұйымдар жасау үшін жоспарлы түрде орындалатын технологиялық операциялар жиынтығы және жалпы өндірістік процестің бөлігі. Өндірістік процестің мазмұнына қарай технологиялық процесс әр түрлі тәсілдермен орындалатын құрама бөліктерден тұрады. Мысалы, пісірудің технологиялық процесі детальдарды дайындау, орнату, пісіру және пісірілген жапсарды тазалап өңдеу операцияларынан құралады. Пайдалану мақсатына, орындалу тәсіліне т.б. сипаттамаларына сәйкес технологиялық процестің жобалық, жұмыстық, бірлік, типтік, стандарттық, мерзімдік т.б. түрлері бар. Ғылым мен техниканың соңғы жетістіктеріне сүйене отырып, өндірісті тиімді ұйымдастыру негізінде жүзеге асырылатын технологиялық процесс жоғары техникалық - экономикалық дәрежеге жетуде маңызды рөл атқарады.

1.2 Автоматты басқару жүйесінің құрылымы

Автоматты басқару жүйесі құрылымы жағынан әр түрлі болуы ықтимал. Жалпы жағдайда бұл құрылымға белгілі бір ерекше қасиеттерімен және аралық әсер беру жолдарымен жіктелген автоматты жүйені түзетін дербес бөліктердің жиынтығы жатады. Автоматты басқару жүйесінің алгоритмдік, функционалдық және конструкциялық құрылымдары болады.
Автоматты басқару жүйесінің алгоритмдік құрылымы деп, әр бөлігі ақпаратты түрлендірудегі белгілі бір алгоритмді орындауға арналған құрылымды айтады. Сигналды түрлендірудің элементар алгоритміне сәйкес келетін автоматты жүйенің алгоритмдік құрылымының бір бөлігін элементар алгоритмдік буын деп атайды. Әрбір элементар буын бір ғана математикалық немесе логикалық операцияны орындайды. Схемада элементар буынды ішінде сигналды түрлендіруге сәйкес оператор жазылған тікбұрышпен кескіндейді. Кей кезде оператордың орнына шығыстық сигнал мен кірістік сигнал аралығындағы байланысты көрсететін график немесе өтпелі функция қисығы көрсетіледі. Элементар буындар статикалық, динамикалық, арифметикалық және логикалық болып ажыратылады.
Статикалық буынның шығыстық сигналының лездік мәні кірістік сигналдың уақыт ағымындағы өзгеруінің сипатына емес, оның тек осы мезеттегі мәніне ғана тәуелді болады. Статикалық буын ретінде, мысалы, екіпозициялық релені алуға болады.
Динамикалық буынның мысалы ретінде дифференциалдауыш буынды алуға болады.
Арифметикалық буын қосу, алу, көбейту, бөлу арифметикалық амалдарының біреуін іске асырады. Автоматикада, сигналдарды алгебралық қосындылайтын арифметикалық буын, қосындауыш жиі қолданылады.

Логикалық көбейту (ЖӘНЕ), қосу (НЕМЕСЕ), логикалық терістеу (ЕМЕС) және т.б. логикалық операцияларды орындайтын буынды логикалық деп атайды. Жалпы логикалық буынның кірістік және шығыстық сигналдары дискретті болады да логикалық айнымалылар ретінде қарастырылады.
Автоматты басқару жуйесінің фунционалдық құрылымында әрбір бөлік белгілі бір қызметті атқарады. Қызмет ретінде автоматты басқарушы құрылғының ақпарат алу, оны өңдеу т.б. осы секілді негізгі қызметін, сонымен бірге сигналды беру, оларды салыстыру, ақпаратты беру түрін өзгерту тәрізді дербес қызметін айтуға болады. Егер автоматты басқару жүйесі құрылымының әр бөлігі жеке конструкциялық тұтастық құратын бөлік болса, ондай құрылымды конструкциялық кұрылым деп атайды.
Басқару жүйесінің құрылымын график бойынша кескіндеуді құрылымдық схема дейді. Белгілі бір ерекшеліктерімен топталған автоматты жүйе бөлігін график түрінде, ішінде бұл жүйенің оның қандай бөлігі екендігін білдіретін шартты белгісі бар төртбұрышпен кескіндейді.
Автоматты жүйенің бөліктерінің арасында берілетін әсер жолын, сол әсер берілетін бағыт бойымен бағыттауыш сызықпен кескіндейді. Автоматты басқару жүйесінің, не автоматты құрылғының құрылымдық схемасындағы бөліктері арасындағы берілетін әсердің бағыты мен жолын көрсететін қарапайым құрамдас бөлігін құрылымдық схеманың байланысы деп атайды.

Сурет 1.2. Автоматты басқару жүйесінің қарапайым құрылымдық схемасы

Автоматты жүйенің құрылымдық схемасының байланысы негізгі, қосымша және кері байланыстар болып ажыратылады.
Негізгі байланыс деп, автоматты басқару жүйесінің негізгі тізбегі бойындағы бөліктерінің арасындағы түзілетін байланысты айтады.
Қосымша байланыс деп, негізгі тізбекке не оның қайсыбір бөлігіне қосалқы түрде әсер берілу жолын түзетін автоматты басқару жүйесінің құрылымдық схемасының байланысын айтады.
Мысал ретінде (1.2 суретіне сәйкес) басқару объектісінен (БО), басқарушы (БҚ), және салыстырушы (СҚ) құрылғысынан тұратын автоматты басқару жүйесінің қарапайым құрылымдық схемасы көрсетілген. Автоматты басқару жүйесінің кірісі және шығысы болады.
Кіріс деп, сырттан жүйеге не құрылғыға, оның жеке бөліктеріне тікелей әсер берілетін автоматты басқару жүйесінің әсер тізбегінің бөлігін айтады.
Шығыс деп, автоматты жүйеде не оның элементтерінде қызмет алгоритміне сәйкес қалыптасқан әсерді сырт жаққа беретін автоматты басқару жүйесінің әсер тізбегінің бөлігін айтады.
Автоматты басқару жүйесінің әсер тізбегі деп ішкі және сыртқы әсерлер берілетін жеке жолдардың жиынтығын айтады.
Құрылымдық схемада әсер тізбегінің жеке жолдары тұтас және бағыттауыш сызықтармен кескінделеді.
Автоматты басқару жүйесінің не оның қарастырылатын бөлігінің шартты түрде бөлінген, кірісінен шығысына қарай бағытталған әсер тізбегін жүйенің негізгі әсер тізбегі деп атайды.
Негізгі әсер тізбегі автоматты жүйені немесе жүйе бөлігін қандай мақсат үшін пайдаланатынына қарай іріктелінеді. Жалпы алғанда, автоматты жүйенің басқарушы құрылғысы негізгі әсер тізбегіндегі фукнционалды құрылғысынан

1.3 Автоматты жүйелерінің құрылымдық талдауы

Құрылымдық талдаудың негiзгi есептерi:
-буындардың арасындағы қосу әдiстерiнiң зерттеуi және бұл қосулар
Сурет 1.3. Автоматты басқару жүйесінің жалпы функционалдық схемасы
(ФҚ), қосымша байланыс құрылғысынан (ҚБҚ) және қосымша кері байланыс құрылғысынан (ҚҚБҚ) тұрады. Басқарушы құрылғы өзінің шығыс тізбегінде тұрған атқарушы тетікке (АТ) әсерін тигізеді, я ол өз кезегінде реттеуші орган (РО) арқылы басқарылатын объектіге (БО) әсер етеді. Басқарылатын шама өлшеуіш құрылғысымен (ӨҚ) өлшенеді.

ықпалының буындарының қасиеттерi;
-барлық жүйенiң қасиеттерiн буындар және олардың қосуларының ықпалының зерттеуi табандатқан;
-көп контурлы құрылым - динамикалық схемалардың өрнектелуi, сол бойынша баламалы бiр контурлы схемаларға анықтау мақсатымен тиiстi берiлiс функциялардың келесi талдау үшiн орнықтылықты және басқару процессінің сапасы.
Автоматты жүйелердің құрылымдық талдауының негiзі құрлымды- динамикалық схемасын құрастыру болып табылады.
Құрылымдық схема қорытынды әдетте талдау функция схемасы негiзінде келесi алгоритмі бойынша жасалады;
-басқару объектісiнің байланыс теңдеуiн және элементтердi құрау бағдарлауыш құрылымы;
-байланыстың теңдеулерiне байланыстың алған теңдеулерiнiң формасында өту жанында Лапластың өрнектеулерi нөлдiк бастапқы шарты;
-сәйкес салынған схемалар өзара қосу сигналдардың өтуiмен және iзделiп отырған құрлымды-динамикалық схемасының жүйенi алу.
Схемада динамикалық буындар кiрiс және шығыс шамалардың нұсқауы бар тiк төртбұрыштың түрлерiнде белгi қояды, жадында операторлық формада нөлдiк бастапқы шарты бар. Тiк төртбұрыш ішiнде берiлiс функция жазылады. Бiрнеше бағыттарға өтетін нүктелер тарамданудың түйiндерi немесе орамның
беріліс функциянын тізбектелген буындары беріліс функцияның буындарының көбейтіндісіне тең.

(1)

Сурет 1.4. Буындардың тiзбектi қосылуы

Параллельді, барлық буындардың кiруге бiр уақытта және де бiрге кiретiн
сигнал, ал шығатын сигнал осы алгебралық дабылдарға қосылады (1.5 суретіне сәйкес) ортақ демалыс шамасын құрастыра жинақтайды.
Беріліс функциянын параллель буындары беріліс функцияның буындарының алгебралық қосындысына тең.
(2)

Сурет 1.5. Буындардың параллель қосылуы.

Беріліс функциясының керi байланысы, буынның шығуы мен кіруі беріліс функциямен қосылады нәтижесінде берiлуi әсерлердiң тұйық контуры
құрастырылады. (1.6 суретіне сәйкес)

Cурет 1.6. Керi байланыс

Беріліс функцияның кері байланысы:
Кері байланыстың терісі

(3)

(4)
Мысал:

Оның (1.7 суретіне сәйкес) құрылымдық схемасы бойынша жүйенiң берiлiс функциясын табу керек.

Сурет 1.7. Кемеңгер құрылымдық схемасы

Шешiм:

Бiр контурлыға құрылымдық схеманы келтiремiз. Бұрыла буындар берiлiс функциялармен аламыз.

(5)

Алшақ салынған жүйенiң сонда берiлiс функциясы

(6)
Берiлiс функциясы бойынша алшақ салынған жүйенiң қоздырушы әсері

(7)

Берілетiн әсер бойынша тұйық жүйенiң берiлiс функциясы

(8)

Қате сигналы бойынша жүйенiң берiлiс функциясы

(9)

Қоздырушы әсер бойынша тұйық жүйенiң берiлiс функциясы

(10)

Ең жетілген жалпы автоматика жүйесі болып автоматты реттеу жүйесі болып табылады. Автоматты реттеу дегеніміз кейбір объектінің жағдайын сипаттайтын тағайындалған ( берілген, тапсырылған) шаманы бір қалыпта қолдану немесе оны белгілі заң бойынша өзгерту процесі. Ол процесс объектінің жағдайын немесе оған әрекет етіп отыратын ауытқушы әсерлерді өлшеу және реттеу органына әрекет ету арқылы іске асырылады.
Жалпы жағдайда автоматты реттеу жүйесінің құрылымын атқарушы тетігінде қосымша байланыс тізбегі бар, функционалды схема түрінде көрсетуге болады.
Автоматты жүйелер өзінің арналуына және конструкторлық орындалуына қарай әртүрлі болып келеді. Дегенмен олардың қайсысын болмасын екі негізгі бөлшектерге бөлуге болады: басқарылатын объектіге, басқару құрылғыға (автоматты реттеуішке). Оларды жүйенің функционалдық сызбаларында көрсету үшін келесі шартты белгілерді қолданылады.
БО
БҚ
Сурет 1.8. Шартты белгілер
Бұл жерде көрсетілген қысқарған белгілер: БО - басқарылатын объект, БҚ - басқару құрылғысы (автоматты реттеуіш). Нұсқамалар мен сигналдың өту бағыты көрсетілген.
Басқарылатын (реттелінетін) объект дегеніміз техникалық (технологиялық) процесті жүзеге асыратын құрылғы немесе құрылғылардың жиынтығы. Басқару объектісі жылжитын және жылжымайтын болуы мүмкін. Автоматты басқару жүйесінің жылжитын объектісіне мына төмендегілер жатады: кемелер, поездар, ұшқыш аппараттар, ұшақтар, ракеталар, ғарыштық аппараттар, жасанды жер серіктері. Ал жылжымайтын объектілерге агрегаттар немесе механизмдер, технологиялық пен энергетикалық процестер және тағы басқа жылжымайтын қондырғылар ( бу қазандары, металл жұқартқыш стандар, айнымалы пештер т.т) жатады.
Автоматты реттеу жүйесінің жалпы схемасы мына төмендегідей болып келеді.

ТО
БО
АО
РО
А) басқару

Д

бақылау
РО
Д
ӨО
Б) сигнализация бақылау

РО
АО
БО
басқару
В)

Сурет 1.9. Автоматты реттеу жүйесінің схемасы

(Сурет 1.9) схемалардың элементтерінің атқаратын қызметтерін түсіндіре кетейік. Автоматты реттеу жүйесінде өлшеуіш орган (датчик Д) өлшенетін шаманы өлшейді. Өлшеуіш орган элементтері ретінде датчик қолданылады, ол реттелетін шаманы оған пропорционал басқа физикалық шамаға айналдырады. Датчиктерге тахогенератор (айналу жылдамдықты ЭҚҚ немесе токка айналдырады), термопара (температура өзгеруін қозғалысқа айналдырады), мембрана (қысым өзгеруін қозғалысқа айналдырады) және т.б. жатады. Беруші орган (БО) реттелетін шаманың орнатылған мәнін береді. Бұл орган функцияларының қарапайым элементтеріне реле, кнопка, сап жатады, егер тапсырма тұрақты болса, оларға күрделі элементтер жатады. Тексеру органы (ТО) реттелетін нақты шаманың берілген шамадан ауытқуын анықтайды. Тексеру органы жұмыс істеу үшін өлшенетін және беру органдарының шығыс параметрлері бірдей физикалық шамаға ие болу қажет. Нақты мәннің берілген мәннен ауытқуы орын алғанда Тексеру органы атқарушы органға әсер береді, ол реттеу объектісінің реттеу шамасын қалпына келтіреді. Осылайша автоматты реттеу жүйесінің әсерлесудің тұйықталған жүйесін құрайды: объект - өлшеуіш орган (датчик) - тексеру орган - атқарушы орган - реттеу объектісі.

1.4 Автоматты жүйе элементтері

Автоматты жүйе өзара байланысқан және белгілі бір қызмет атқаратын дербес конструкциялық элементтерден тұрады, оларды автоматика элементтері не құралдары деп атайды. Элементтерді жүйеде атқаратын қызметіне қарай салыстырушы, түзетуші, қабылдаушы, жоспарлаушы, түрлендіруші және атқарушы деп ажыратады.
Қабылдаушы элементтер не бастапқы түрлендіріп бергіштер (датчиктер) технологиялық процестердің басқарылатын шамаларын өлшейді де, оларды бір физикалық түрден екінші бір физикалық шамаға түрлендіреді (мысалы, термоэлектрлік термометр температура айырымын термоЭҚК-не түрлендіреді).
Жоспарлаушы элементтер (баптау элементтері) арқылы жүйеге реттелетін шаманың қажет мәні беріледі; оның нақты мәні осы берілген мәнге сәйкес келуі тиіс.
Салыстырушы элементтер реттелетін шаманың берілген мәнін нақты мәнімен X салыстырады. Бұл элементтің шығысында алынатын айырымдық сигнал атқарушы элементке тікелей не күшейткіш арқылы беріледі.
Түрлендіруші элементтер сигналдың пайдалануға ыңғайлы түрге түрлендірілуін және оның қуатын магниттік, электрондық және т. б. күшейткіштер арқылы үдетуін жүзеге асырады.
Атқарушы элементтер басқару объектісіне берілетін басқару әсерін тудырады. Олар басқару объектісіне берілетін не одан алынатын энергия немесе заттар санын өзгерту арқылы басқарылатын шаманы берілген мәніне сәйкес етіп ұстап отырады.
Түзетуші элементтер басқару процесінің сапасын жақсарту үшін қажет.
Автоматты жүйелерде көрсетілген негізгі элементтерден басқа қосалқы элементтер де болады, оларға ауыстырып қосқыш құрылғылар мен қорғау элементтері, резисторлар, конденсаторлар, сигнал беру жабдықтары жатады.


2. ТЕХНОЛОГИЯЛЫҚ БӨЛІМ

0.1 Мыс металлургиясы

Қазақстан мемлекеті дамыған 30 елдің қатарына кіру үшін біз өз елімізде
индустриямызды дамытуымыз қажет деп халыққа жолдауында елбасымыз Н.Ә.Назарбаев айтқан. Ол үшін бізге қара және түлі түсті металдар қажет. Дүние жүзі бойынша 70 - тен астам түсті металдардың балқытылатыны барлығымызға мәлім. Сонымен қатар оларды 14 сала өндіретіні де белгілі. Олардың барлығы қосылып түсті металлургияны құрайды. Түсті металдар ғылыми - техникалық революцияның нәтижесінде кеңінен пайдаланыла бастады, бірақ олардың қарқынды түрде қолданысқа түскеніне көп уақыт бола қойған жоқ. Заман талабына сай келетін реактивті ұшақтарды, ғарыш кемелерін және атом реакторларын жасау үшін ерекше қасиеттері ие болатын және конструкциялық тұрғысынан мүлдем жаңа материалдар қажет болды.
Осындай қасиеттерге тек ғана түсті металдар ғана ие. Қорғасынның, никельдің және қалайының жемірілуге (коррозияға), титанның ыстыққа төзімді келетіні, ал күмістің, мыстың және алюминийдің жоғары электр өткізгіштігімен ерекшеленетіні баршамызға мәлім. Сондықтан, олардың қолдану аясы өте ауқымды: медициналық аспаптар мен материалдан бастап қүрделі электроника мен ядролық техника осы материалдардан жасалады және әр металл өз кәсібін тапқан.
Біздің жыл санауымызға дейінгі II мың жылдықта адамдар металдардың арасынан алғашқы болып мысты қолдана бастады. Себебі оның рудадан тез еритін және оңай бөлінетін қасиеттерін білгендіктен оны ерте кезден қолдана бастады. Сол кездердің өзінде қалайы мен мыс қосындысының нәтижесінде қола алынып, одан қару- жарақ жасаған. Бұл адамзат тарихында қола дәуірі ретінде белгілі. Сонымен қатар адамдар мыстан тиын жасап, оны сауда саттық жасағанда қолданды.
Мыстың латынша Cuprum атауы Кипр аралына байланысты шыққан. Кипрде біздің жыл санауымызға дейінгі II мың жылдықтан бастап мыс рудниктері қолданылып олардың балқытылғаны тарихтан белгілі. Ежелгі грек еліндегі Страбон жазбаларында мыс Эбвей жеріндегі Халкида қаласының атауымен Халкос деп атағаны белгілі. Грек елінде мыстан және қоладан жасалған ұсталық заттар мен құймалар қолданыста болды және ұсталық өндіріс қарқынды дамыды.
Қазақстанда да мысты ерте заманнан қолданған. Оған себеп мысқа байланысты елді мекендердің атауларының бары. Ол атауларды ерте кезде өмір сүрген ата - бабаларымыз қойған, және де осы күнге дейін сол аттарын сақтап қалған. Мысалы, Мыстау, Мыстөбе, Жезді т.б. сол сияқтылар.
Айта кететін жайыт мыс тек минералдық метал ғана емес сонымен қатар биогенді элемент болып келеді, яғни мыс жоғарғы санатты өсімдіктер мен жануарларға қажетті элементтің бірі болып табылады. Қанда мыс церулоплазмон белогымен тасымалданады. Ішекте сіңірілген мыс бауырға альбуминнің көмегімен тасымалданады. Сонымен қатар мыс өте көп мөлшерде ферменттердің құрамында бар. Мысалы цитохром-с-оксидазада. Мыс пен мырышы бар супероксид дисмут ферментінде және деоттегін тасымалдайтын гемоцианин белогында бар. Малюскалар мен көпаяқтыларда мыс темірдің орнына оттегіні тасымалдайды. Мыс пен мырыш асқазан жолдарындағы өңделу кезінде бірімен-бірі бәсекелес деп болжанады. Сондықтан екеуінің біреуі ас құрамында көп болса екіншісінің азаюына алып келеді. Дені сау адамға күніне 0,9 мг мыс қажет.
Егер ағзада мыс жетіспесе, бауырда қорланған темір гемоглобинмен байланысқа түсе алмайды. Мыстың мөлшерінің аз немесе көп екендігінің көрсеткіші -- адамның шашы. Мыстың мөлшері төмендеген кезде немесе жетіспеген жағдайда шаш тез ағарады. Мыс қанға оттегінің өтуін қамтамасыз етеді. Мыс көптеген ферменттердің құрамына кіреді, ұлпалардағы тотығу реакциясын жылдамдатады.
Мыс ағзаға тағам арқылы түседі. Әсіресе, теңіз тағамдарында, қырыққабатта, картопта, қалақайда, жүгеріде, сәбізде, алмада көбірек кездеседі.
Мыс табиғатта таза және қосылыс түрінде кездеседі. Мыстың өндірісте қажеттілігі халькопирит CuFeS2 немесе мыс колчеданы халькозин Cu2S және борнит Cu5FeS4 сияқты түрінде қолданылады. Сонымен бірге мыстың басқа да минералдары ковеллин Cu2O, азурит Cu3(CO3)2(OH)2, малахит Cu2CO3(OH)2 түрінде кездеседі. Мыс кейде таза түрінде де кездеседі. Кейбір жерлерде 400 тоннаға дейін анықталған. Мыс сульфиттері негізінен орташа температураны гидротермальды жерлерде пайда болады. Мыстың кейбір бөліктері құмтөбелермен шөлдерде кездеседі. Бұндай жерлер Ресей мемлекетінде Чита обылысында - Удокан кен орнында, Қазақстанның Жезқазған аймағында, Орталық Африканың мыс белдеуінде, Германия мемлекетіндегі Мансфельд кен орнындарында бар. Бұдан басқа мысқа бай кен орындары Чилиде (Эскондида және Кольяуси) сонымен қатар АҚШ мемлекетінде (Моренсиде). Мыс рудасы қөп жағдайда ашық әдіспен өндіріледі. Ал рудадағы мыстың мөлшері 0,3-1 пайызға дейін барады.
Жалпы мәліметтер. Ғылыми - техниканың қарқынды дамуының нәтижесінде көптеген түсті металдардан сапасы жағынан бастапқы материалдардан да асып түсетін қорытпалар жасалады. Қазіргі таңда мыстың жақсы электр және жылу өткізгіштігімен, химиялық төзімділігімен, майырылғыштығымен және созылғыштық қасиеттерімен сипатталатыны белгілі. Сондықтан ол өнеркәсіптің әр түрлі салаларында кеңінен қолданысқа ие: айталық электртехника мен байланыс құралдарында 50% дейін қолданылады, ал машина жасауда 25% дейін, құрылыс, тамақ және химия өнеркәсібінде 25% дейін пайдаланылады. Сонымен қатар мыстың қалайымен - қола, мырышпен - жез, никельмен - мильхиор, алюминиймен - дюралюминий қорытпалары бұрыннан қолданылып келеді. Ал кремниймен, бериллиймен, никельмен т.б қорытпалары кеңінен белгілі.
Геохимиясы мен минералогиясы. Мыстың кларкі - 0,01%, концентрациялану коэфиценті - 200. Оның жоғарға мөлшері қышқылдау гранитоидтарға, негізді таужыныстарға және кейде қышқылды гранитке тән болады. Қазіргі уақытта мыстың 240 минералы белгілі. Олардың ішінде өнеркәсіптік мәнге ие болатындары: сомтума мыс, халькопирит CuFeS2 - 34% мыс тың мөлшері , борнитте Cu5FeS4 - 63% мыс тың мөлшері, ковеллинде CuS 66% мыстың мөлшері, халькозинде Cu2S -79,8 % мыстың мөлшері, солғын кенде Cu3AsSbS3 - 52-57% аралығында мыстың мөлшері, купритте CuO2 - 88,8% мыстың мөлшері, малахитте Cu2CO3 (OH)2 - 57,4% мыстың мөлшері, азуритте Cu3 (CO3 )2 (OH )2 - 55,3% мыстың мөлшері, хризоколлада CuSiO3nH2O - 36,1% мыстың мөлшері.
Кендерінің типтері мен кондициялары. Мыс кендерінің өнеркәсіптік типі екіге бөлінеді: сульфидті және оксидті болып. Сульфидті кендерден мыстың 90%-ы балқытып алынады, ал қалған бөлігі сомтума мыс, оксид, карбонат, т.б. кендер үлесіне тиеді. Мыс кендерінен қосымша молибден, мырыш, қорғасын, алтын, рений, кадмий, индий, висмут, никель, кобальт, платиноидтар, селен, теллур, күкірт, т.б. айырп алынады. Олардың бағасы көбіне негізгі компонент - мыстың бағасынан қымбат болып келеді. Мыс кен орындарының құрамы, кен қорының масштабы және кен орындарын игеру тәсілдері мыс кендеріне қойылатын талаптарды тұжырымдауға мүмкіндік береді. Монеметалды ұсақ кенорындарында мыстың мөлшері 2-3% болғанда ғана игеріледі. Ірі кенорындарды мыстың мөлшері 1%-ға дейін төмендеуі мүмкін, кенді ашық тәсілмен өндіргенде мыстың мөлшері 0,5% азайады, ал ірі кешенді кенорындарда мыстың мөлшері 0,3%-ға дейін азая алады.
Айта кететін жайт мыс тек минералдық метал ғана емес сонымен қатар биогенді элемент болып табылады, яғни оның белгілі көлемі тірі организмдердің бойында болады. Адам ағзасына күніне 0,9 мг мыс қажет. Ол адам ағзасына тамақ арқылы түседі. Ол тағамдардың ішінде картопта, сәбізде, қырыққабатта, жүгеріде, қалақайда, алмада және теңіз тағамдарында көбірек болады. Егерде егде жасқа жетпей адам шашы ағарған болса, онда мыстың мөлшерінің төмендегенін немесе оның жеткіліксіздігін білдіреді.

Мыс кенорындарының өнеркәсіптік типтері. Мыстың өнеркәсіптік кенорындары арасында генетикалық белгілері бойынша магмалық, гидротермалық плутоногендік, скарндық, вулканргендік, шөгінді, гидротермалық - шөгінді типтерге бөлінеді.
ТМД елдерінде негізгі өнеркәсіптік типтерге жататындар: гидротеомалық-шөгінді (қоры 34%, өндірісі 29%)- Жезқазған, Удокан, Предсудетское, Мансфельд, Айнақ, Роан-Антилоп, Чамбиши, Нчанга, Камото, Мусоши т.б.; вулканогендік - шөгінді мыс - колчедан оның қоры 17,5%, ал өндірісі 25% құрайды - Дегтярь, Учалы, Гай, Сибай, Уруп, Алаберды, Шамлунг, Рио-Тимпо, Бор, Эргани, Болиден, Кидд-Крик, Юнайтед-Верде т.б. кен орындарында өндіріледі. Гидротермалық мыс - порфир оның қоры18%, ал өндірісі 16% құрайды - Қоңырат, Бозшакөл, Шатырқұл, Қалмақыр, Каджаран, Агарак, Сор кен орындарында өндіріледі.
Ірі мыс кенорындарының шетелдерде белгілі жерлері: Болгария, Иран, Монғолия, АҚШ, Канада, Перу, Чили. магмалық мыс-никельді оның қоры 18%, ал өндірісі 16% кен орындарында өндіріледі - магмалық ликвациялық сулфид мыс - никель кендері жоғарыда қарастырылған.
Шетелдерде гидротермалық мыс-порфилі оның қоры 65%, ал өндірісі 60% кен орындарында өндіріледі, гидротермалық - шөгінді 18% - 20% аралығын құрайды және вулканогендік - шөгінді мыс - клочеданы 8% - 11% құрайды және ол кен орындары басты орын алады.
Мыс кенорындарының кен-геологиялық сипаты. Жезқазған кенорны Қарағанды облысының батыс жағында орналасқан. Кенді ауданда жоғары палеозой (карбон-пермь) шөгінді таужыныстары ашылымданған. Олар созылмалы солтүстік-шығыс бағытты жарылымдылық бұзылыстармен күрделенген меридиан бағытындағы синклин қатпарын толтырады.
Жезқазған кенорнында кен жатындарының кенді свиталар мен кен - өнеркәсіптік бөлікшелер бойынша таралуы
Кесте 2.1
Свита
Кенді қабаттың
№ - аты
Бөлікшелер бойынша кен жатындарының саны

жалпы
АС
Зл
ПС
ПОБ
Кр
Ан
Жезқазған C3dz
10-Өтпелі

1
1
-
-
-
-
-

9-Анннеск

4
4
-
3
4
3
4

8-Ақши

2
2
1
2
2
2
2

7-Кресто

3
2
1
3
3
3
3

6-Жоғарғы саймунд
3
3
2
3
2
2
2

5-Ортаңғы раймунд
3
3
3
3
3
2
2

4-Төменгі раймунд
2
-
2
2
2
1
2
Тасқұдық
C2ts
3-Покро

3
-
3
3
-
3
2

2-Златоуст

5
-
3
3
-
3
2

1-Тастұмсық

2
-
2
-
-
-
1
Барлығы

28
15
19
23
16
19
23

Жезқазған кенді қатқабаты екі топқа бөлінеді: оларды Тасқұдық және Жезқазған свиталары деп бөледі. Бұл свиталардың құрамында тиісті кенді қабаттар мен жатындар бөлінеді. Олардың кенорындағы геологиялық-өнеркәсіптік бөлікшелері бойынша таралуы көрсетілген. Кендену көп ярусты болып келеді. Қабат тәрізді кен денелері сұр түсті полимиктілі құмтас қабаттарында орналасқан. Кендену орналасу үшін негізгі мәнге сандық пішінді брахи қатпарлары түріне ие, олар уатылу белдерімен күрделенген. Кен денелері әр түрлі қабаттардан тұрады. Олардың еңістік бұрышы 80 градус шамасында, флексура белдемдерінде 35-90 градусқа дейін барады. Еңістік бұрышының өзгергіштігі кен денелері ауқымында ұстамды болғанымен, кенорын ауқымында әр түрлі болып келуі мүмкін. Кен денелері 500-600м тереңдікке дейін таралған. Кен денелерінің геологиялық шекарасы айқын емес, олардың контуры сынамалау арқылы анықталады. Созылымы бойынша өнеркәсіптік кендер біртіндеп өзгереді. Егер олардың арақашықтықтары онша үлкен болмаса, онда баланстықтармен алмасады да, содан кейін шамалы минералданған таужыныстарына ауысады. Кен денелерінің орташа қалыңдығы 4-5 м-ден 20-ге дейін барады, ал кейбір жерлерде 36 м-ге жетеді. Қалыңдықтың әртүрлі болып келуі дербес кен денелерінің ауқымында да орын алады. Кен денелерінің пішіні мен ішкі құрылысы оның құрамындағы сұр түсті құмтас қабаттарының қызыл түсті сазтас-құмайттас қабатшаларымен қабаттасып келгнді арқылы анықталады. Кен денелерінің сыналану сипаты қарапайымнан күрделіге дейін болуы мүмкін. Флексура белдеміндегі жылжытушысындағы қосындының амплитудасы 75 м-ге дейін бара алатын бастырма бұзылыстарының дамығаны баршаға белгілі. Жезқазған кенорнының кені бірнеше компоненттерден құралған, яғни жиынтықты деп айтуымызға болады: жиынтықтың басты пайдалы компоненттерін атап айтсақ - мыс, олардың ішіндегі ең маңыздылар қатарына қорғасын мен мырыш жатқызуға болады, ал құндылығы жағынан күміс, рений мен осмий айтуға болады, қоспаның құрамында аз мөлшерде күшәла, кадмий, висмут, кобальт, сынап, алтын, никель мен молибден болатындығын атап айтуға болады. Кеннің минералдық құрамы біршама қарапайым. Халькопиритте, борнитте және халькозинде мыстың мөлшері өте көп шоғырланған. Ол қорғасын немесе изоморфтық қоспалар түрінде сульфидтердің торына кіреді. Кен құрамында минерал-қоспалар ретінде пирит, марказит, арсенопиприт, бетехнинит кіретіндігі, ал мыс пен кобальттың арсенидтеріде кіретіні, сонымен қатар солғын кендердіңде кіретіндігі анықталған.
Кеннің бітімі секпілді, жолақ және кейде шомбал болып келеді. Кен минералдары құмтастың метасоматоздық жолмен кенденудің бірінші стадиясында пайда болған. Екінші стадиясында мыс және қола мен желі минералдары пайда болған, ал ең соңғылары болып қорғасын мен мырыш сульфидтері түзілген. Күміс минералдары бар желішіктер табылғанадығы белгілі.
Негізгі компоненттердің таралу сипаттары біркелкіден бастап әртүрлі болып келеді және олардың вариациялану коэффициенті 10-200% құрайды. Компоненттердің таралуының өзгеріп тұратындығы технологиялық блоктар ауқымында байқауға болады, мысалы, күрт 50 пайыздандан да астам болуы мүмкін.
Кен орында мысты полиметалда (мыс-қорғасын) және қорғасын кенінің таралуында айқын тік бағытты белдемділіктер байқалады. Тотығу белдемінің қалыңдығы 100м-ге дейін барады. Олар қәзіргі уақытта толығымен өндіріліп біткен.
Кен орындарын геологиялық- техологиялық карталау барысында оларды бес өнеркәсіптік сорттарға бөлген: біріншісі, мысты - тотыққан - ол 17 пайызды құрайды; екіншісі, мысты - аралас - ол 6 пайызды құрайды; үшіншісі, мысты - сульфидті - ол 74,8 пайызды құрайды; мысты - тотықты -0,4%; қорғасынды - 1,8 пайызды құрайды. Сапасы бойынша кен орындарын томенде көрсетілген түрлерге бөледі: қонды -30 пайызды құрайды, қатардағы -37 пайызды құрайды, жұтаң - 30 пайызды құрайды және өте жұтаң - 3 пайызды құрайды. Кен және кен сыйыстырушы таужыныстардың физикалық-механикалық қасиеттері олардың литологиялық типі бойынша мынадай мәндерге ие бола алады: құмтас = 160-280МПа, П = 2-4 пайыз; құмайттас = 60-120МПа, П = 4-6 пайыз. М.М.Протодьяконов бойынша кеннің және сұр құмтастың беріктігі 14-16, жапсарлас қызыл түсті таужыныстардың 8-10. Кен мен сұр түсті құмтас қабаттары орнықты, ал қызыл түсті жапсарлас таужыныстары, яғни сазтас пен құмайтас орнықсыз болып келеді. Кеннің орташа тығыздығы оның типі мен құрамындағы металдың (мыстың) мөлшеріне байланысты болады 2,5-3,0 тм3. Кеннің қопарылған массадағы кесектілігі 150-3000 мм, орташа мәні 500-700 мм кен кесектері бірікпейді және өз бетінше жанбайды, ылғалдығы 2-4%, қопсу коэфиценті 1,3-1,7 тең.
Қоңырат кенорны Қарағанды облысында, Балқаш қаласынан солтүстікке қарай 15 км жерде орналасқан. Оны 1927 жылы М.П.Русаков ашқан. Кен орынның географиялық құрылысына девон жүйесі фамен жікқабатының құрамында қышқыл туфтың сирек қабатшалары бар құмтас-құмайттас кіреді. Олардың үстіне күрт бұрыштық үйлесімсіз жатысты төменгі карбон қарқаралы свитасының андезит - базальты, андезит - дациті жатады. Құрамында сирек металл минералдануы бар ақшатау жиынтығының аляскиттік гранитінен тұратын интрузиялық таужыныстар, сонымен қатар төменгі карбонның балқаш жиынтығына жататын және үш фазалық құрылымды Тоқырау плутонының гранитоидф кең дамыған. Плутонның бірінші фазасы габбро - диорит порфиреттен тұрады, олар шток тәрізді шағын денелерді құрайды; екінші фазасы - диорит, гранодиорит, плагиогранит, тоналит, граниттен тұрады; үшінші фазсы - кенді минералданудың негізгі бөлігін сыйыстырушы, ол негізгі фазадағы таужыныстардан тұрады, бірақ олардың құрылымы порфирлілеу болады. Жиынтықтың гранитоидына алимототықтың жоғарылығы және құрамындағы натрийдің калийден басым болуы тән. Орталық бөлігіндегі үшінші фаза таужыныстары денелерінің пішіні изометрлігі жақын, көптеген апофизалары бар, ал оңтүстігінде-сызықты-ұзыншақ. Кварцты диорит пен гранодиорит - порфир штоктары кеңістікте эксплозиялық брекчиямен тығыз байланысты. Диорит пен диабаз порфиритінің дайккалары тараған.
Кенденуді сыйыстырушы гранодиорит - порфир мен эксплозиялық брекчия әр

Сурет 2.1 Жезқазған кенорнының кен-өнеркәсіптік сызбасы
(Жезқазған ГБЭ бойынша):
Бірінші реттік құрылымдар: А - Жанай антиклині; Б - Жезқазған синклині; В - Кенгір антиклині; Екінші реттік құрылымдар: І - Спасск мульдасы; ІІ - Ақши күмбезі; ІІІ - екінші блок текше; ІV - бірінші блок текше; V - покро күмбезі; VІ - Златоуст ойысы; VІІ - Кресто күмбезі; VІІІ - Аненск ойысы; ІХ - Анненск күмбезі. 1-4 свиталар: 1-кеңгір; 2-жиделісай; 3-жезқазған; 4-тасқұдық; 5-серпухов түзілімдері; 6-флексура; 7-кенжатырындарының біріктірілген контуры. Флексуралардың аты (дөңгелекшедегі цифрлар): 1-бірінші Борт маңы; 2-екінші Солтүстік; 3-үшінші Ақшс-Спасск; 4-Петро батыс; 5-Петро екінші; 6-Петро негізгі; 7-бірінші Оңтүстік; 8-Златоуст; 9-Кресто; 10-Раймунд; 11-Карпиен; 12-бірінші Аннеск; 13-екінші орталық Анненск;

түрлі дәрежеде аргиллизацияланған, серициттенген, кварцталған, кейде пропилиттенген туынды кварцит де дамыған. Әр түрлі бағдарланған жарылым-ды бұзылыстар кенорынның блоктық құрылысын қалыптастырған. Олардың кейбіреулері вулканизмге байланысты қалыптасқан, ал басқалары көбінесе бұрын салынған және магматит, метасоматит пен кенденудің орналасуын бақылайды.

Сурет 2.2 Қоңырат кенішіндегі минералдар
асоциациясының белдемдері:
1-пиритті; 2-пирит-молбденитті; 3-пирит-халькопиритті; 4-пирит-халькозинді; 5-энаргит-стибиолюцонитті; 6-энаргит-халькозинді; 7-халькопирит-магнетит-пиритті; 8-молибденит-кварцты; 9-солғын кен-сфалеритті; 10-барит-халькопирит - сфалерит - галенитті; 11- сидеритті; 12-өнеркәсіптік кеннің контуры; 13-карьердің контуры;

Кен денесінің пішіні төңкерілген табақ тәрізді, оның түбі, яғни үстіңгі жағы толық игерілген. Қазіргі кезде оның қабырғалары ғана сақталған. Дененің
көлбеу проекциясының пішіні жалпайған дөңгелек тәрізді, сыртқы өлшемдері 720х1030 м, ал ішкі жағы - 180х320 м. Дөңгелектің қалыңырақ оңтүстік, батыс, солтүстік-батыс, солтүстік және шығыс бөліктері кеңістікте толықтай дерлік өзгерген порфирлі гранодиорит ауданына сәйкес келеді, тек кейбір жерлерінде ғана сыйыстырушы қышқыл және орташа негізді вулканогендік таужыныстарға өтеді.
Дөңгелектің жұқарған оңтүстік-шығыс бөлігі біршама аз өзгерген порфирлілеу гранодиоритте байқалады. Дөңгелектің осы жұқарған жерінде шағын кенді соқырішек денесі тарамданады. Ол негізінен бірінші кезеңдегі
брекчиялар арасында орналасады.
Қоңырат кен жатынында айқын белдемділік байқалады, ол жоғарыдан төмен қарай төрт белдемге жәктеледі: тотығу, шаймалану, сульфидке қайта баю және бастапқы кен. Табақ пішінді жатынның жоғарғы бөлігі негізінен халько-зин және тотығу белдем кендерінен тұрады, тереңдігі 20-25 м-ден 60 м-ге дейін. Тотығу белдемінің минералдары - гематит, лимонит, куприт, мелаконит, сомту-ма мыс, ярозит, малахит, азурит, брошантит, халькантит, атакамит, хризоколла. Тотығу белдемінен төмен орналасқан шаймалану белдемінің қалыңдығы 7-56 м, орташа мәні 32 м. Халькозин кені 200 м тереңдікке дейін таралған, оның құра-мында пирит, халькопирит, энаргит пен люцонит тобының минералдары бар. Бұл кен сульфидке қайта байыған белдемге қарайды, ол кейде гипергендік, бірақ негізінен гипогендік.
Сульфидке қайта байыған белдем кенорынның, батыс бөлігінде 136-206 м, ал шығысында136-206 м тереңдікте дамыған. Батыс бөлігінің жекелеген жағдайларында тереңдігі 350-450 м тереңдікке дейін жетеді. Бастапқы кен белдемі кенорынның әр түрлі бөлігінде 60-70 м-ден 700 м-ге дейін, ал кей жерінде оданда тереңде анықталған. Бұл кеннің құрамы - пирит, халькопирит, халькозин, молибденит, теннатит, марказит, солғын кен, сфалерит, галенит, арсенопирит, магнетит, гематит, т.б. Кенденудің сипаты сеппе және желішік - сеппе түрінді.
Кенорында тік бағыттағымен қатар көлбеу кендену белдемділігі білінеді. Тік белдемділік тереңге қарай борнит - халькозит кеннің борнит - халькопирит кенмен, соданкейін борнит - халькозн, халькопирит, пирит - халькопирит және магнетит - пиритке ауысуы арқылы білінеді. Көлбеу бағыттағы белдемділік кенорынның орталық бөлігінде негізен борнит - халькопирит пен халькозин - борнит кенінің, ал шеттерінде - пирит - халкоририт және полиметалл кенінің дамуына байланысты.
Қоңыраттың кені жиынтықты. Кенде мыс пен молбденнен басқа күшәла, қорғасын, мырыш, рений, галлий, селен, күміс, алтын, сүрме, теллур, индий, висмут, кобальт, никел, қалайы анықталады. Ілеспе элементтердің негізгі мөлшері изоморфтық қоспалар түрінде болады, кейде олар өздерінің дербес минералдарын жасайды. Мыс пен молтибденнің мөлшері кең ауқымда өзгереді, кенорын бойынша орташа мәндрі тиісінше 0,61 және 0,0053%. Қазіргі кезде өндірілетін кеннің құрамындағы мыстың мөлшері 0,35-0,45%. Кенорынның тотығу және сульфидке қайта баю белдемдеріндегі кен сарқылған. Ашық әдіспен бастапқы кен белдеміндегі мардымсыз кен өндірілуде. Металдардың қоры бойынша Қоңырат ірі кенорындарға жатады. Ол - Балқаш мыс - молибден зауытының шикізат көзі.
KAZ Minerals пайдалануында 5 кешен бар. Олардың көпшілігі жерасты кешендері, десек те солардың арасында бірнеше ашық кеніштер де бар. Әдеттегідей кеніштердің құрамында сульфидті кен мен әртүрлі қосарлы өнімдер болады. Негізгі қосарлы өнімдер болып табылатындар: мырыш, күміс және алтын. Технологиялық процестің қай сатысында болмасын қажетсіз материалдардың артып келе жатқан көлемдерінен айырудан, сульфидтік кенді өңдеуден және тауарлық металл алуға баса назар аударылып отырады.
Өндіру. Сульфидті кен жерасты кеніштерінен немесе жарылғыш материалдардың көмегімен бұрғылау - қопару жұмыстарын қолдана отырып ашық карьерлерден өндіріліп шығарылады.
Қуатты да зор экскаваторлар кенді жинастырып, автокөліктерге артады, олар болса кенді бастапқы үгітудің ұсатқыштарына тасмалдап отырады. Бастапқы үгіту тасмалдау жұмысын жеңілдету үшін кеніштің ішінде жасалуы мүмкін.
Байыту. Кен бірқатар үгіткіштерде қайта өңделеді де сумен араластырылады. Нәтижесінде кен паста немесе пульпа іспеттес өте майдаланған массаға айналдырылады.
Пульпа белгілі бір минералдың бөлшектерін анықтап, қаптайтын түрлі химиялық реагенттермен араластырылады.
Айырылу процесіне қолдау ретінде ерітіндіге сұйық көпірткіш қосылады.
Ол пульпа флотацияның бірнеше сатысынан өтеді. Сол процестің нәтижесінде кен құрамында мырыш, мыс, қымбат металлдар секілді барлық бағалы компоненттер айырып алынады.
Флотациялаудың бірінші сатысында (ұжымдастыра флотациялау), пульпа (реагенттермен) сорғылар арқылы флотациялық ыдыстарға ... жалғасы
Ұқсас жұмыстар
Өндірістік қалдықтардан галийді алу жолдары
Мырыш металлургиясы
Қоңырат кен орнының рудасын бактериялық сiлтiсiздендiру
Минералдық және органикалық минералдық тыңайтқыштар өндірісі
Темір кенін өңдеудің электрохимиялық технологиясын жасау
Өндірістік қалдықтар
Мыс электролизі процесінің шарттары
Мыс және мырыш элементінің алыну мен қолданылуы
Гальваникалық өндіріс қалдықтарынан асыл металдарды алу
СУЛЬФИДТІ МЫС МИНЕРАЛДАРЫН ӘРТҮРЛІ ТОТЫҚТЫҒЫШТАРДЫ ҚОЛДАНА ЕРІТУ
Пәндер