Устройство для автоматического управления стреловидным исполнительным органом горного комбайна

Устройство для автоматического управления стреловидным исполнительным органом горного комбайна

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ СТРЕЛОВИДНЫМ ИСПОЛНИТЕЛЬНЫМ ОРГАНОМ ГОРНОГО КОМБАЙНА, содержащее датчики горизонтального и вертикального перемещения исполнительного органа, исполните:г1ьные элементы, генератор сдвигающих импульсов , ключ с управляющими входами, двоичный счетчик, дешифратор, блок ячеек выбора программ, блоки заданий программ, блоки ячеек сравнения и направления движения, причем двоичный счетчик соединен с дешифратором непосредственно и с генератором сдвигающих импульсов через ключ, управляющие входы которого подклю- , чены к выходам блоков ячеек сравнения и направления движения, а выхо-ды дешифратора соединены с .входами -, ячеек блока выбора программ, выходы которых подключены к входам блоков задания программ, выходы датчиков горизонтального и вертикального перемещения исполнительного органа подключены к одним входам ячеек соответствующих блоков сравнения. и направления движения, отличающееся тем, что, с целью по-вьшения точности проведения выработок по заданному направлению, в него введен блок коррекции, состоящий из триггера коррекции, регистров коррекции горизонтального и вертикального перемещений, сумматоров горизонтгшьного и вертикального перемещений , переключателей горизон- , тальной и вертикальной коррекции и i блоков задания горизонтального и вертикального направлений выработW ки, причем выход триггера коррекции соединен с входами регистров коррекции горизонтального и вертикального перемещений, к другим входам которых подключены выходы переключате- . лей горизонтальной и вертикальной коррекции и выходы блоков задания горизонтального и вертикального направлений выработки, а к выходам - , входы сумматоров горизонтального и вертикального перемещений, к другим входам которых подключены выходы блоков задания программ, при этом выходы сумматоров горизонтального и вертикального перемещений соедине со ны с другими входами блоков ячеек сравнения и направления движения.

СО(ОЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

PECflYEiËÈН (19) (И) (Я) Е 21 С 35 24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К ABTOPCHOIVlY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3452856/22-03 (22) 05.03.82 (46) 07 ° 09.83. Бюл. Р 33 (72) Г. Н. Васильева и Ю. A. Васильев (71) Киевский институт автоматики им. ХХУ съезда КПСС (53) 622.232 ° 72(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство CCCP

Р 179717, кл. Е 21 С 35/08, 1962.

2. Авторское свидетельство СССР

9 699178, кл. Е 21 С 35/24, 1966 (прототип). (54)(57) УСТРОИСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕС-

КОГО УПРАВЛЕНИЯ СТРЕЛОВИДНЫМ ИСПОЛ- .,НИТЕЛЬНЫМ ОРГАНОМ ГОРНОГО КОМБАЙНА -.: содержащее датчики горизонтального и вертикального перемещения исполни-. тельного органа, исполнительные элементы, генератор сдвигающих им» пульсов, ключ с управляющими входаМи, двоичный счетчик, дешифратор, блок ячеек выбора программ, блоки задания программ, блоки ячеек сравне-. ния и направления движения, причем двоичный счетчик соединен с дешифратором непосредственно и с генератором сдвигающих импульсов через ключ, управляющие входы которого подключены к выходам блоков ячеек сравнения и направления движения, а выхо-ды дешифратора соединены с .входами ячеек блока выбора программ, выходы которых подключены к входам блоков задания программ, выходы датчиков горизонтального и вертикального перемещения исполнительного органа подключены к одним входам ячеек соответствующих блоков сравнения. и направления движения, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью по-. вышения точности проведения выработок по заданному направлению, в него введен блок коррекции, состоящий из триггера коррекции, регистров коррекции горизонтального и вертикального перемещений, сумматоров горизонтального и вертикального перемещений, переключателей горизон-, тальной и вертикальной коррекции и блоков задания горизонтального и вертикального направлений выработки, причем выход триггера коррекции соединен с входами регистров коррекции горизонтального и вертикального перемещений, к другим входам которых подключены выходы переключате- . лей горизонтальной и вертикальной коррекции и выходы блоков задания горизонтального и вертикального направлений выработки, а к выходамвходы сумматоров горизонтального и вертикального перемещений, к другим входам которых подключены выходы блоков задания программ, при этом

t выходы сумматоров горизонтального и вертикального перемещений соедине- ны с другими входами блоков ячеек сравнения и направления движения.

1О4О14З

Изобретение относится к горному делу, в частности к средствам автоматического управления горным комбайном со стреловидным исполнительным органом, Известно следящее устройство управления стреловидным исполнительным органом горного комбайна, которое содержит гидродомкраты — датчики вертикального и горизонтального перемещения исполнительного органа, iÎ

|гидравлически связанные с серводомкратами, на штоках которых установлены две взаимно перпендикулярные кулисы, связанные с пантграфом, воспроизводящим на экране положение 15 исполнительного органа в забое (1) .

Известно также устройство для автоматического управления стреловидным исполнительным органом горного комбайна, содержащее датчики горизонтального и вертикального перемещения исполнительного органа, исполнительные элементы, генератор сдвигающих импульсов, ключ с управ ляющими входами, двоичный счетчик, дешифратор, блок ячеек выбора программ, блок ячеек сравнения и направления движения, причем двоичный счетчик соединен с дешифратором непосредственно и с генератором сдвигающих импульсов через ключ, управляющие входы которого подключены к выходам блоков ячеек сравнения и íаправления движения, а выходы дешифратора соединены с входами ячеек блока выбора программы, выходы кото- З5 рых через блоки задания программ подключены к одним входам ячеек блока сравнения и направления движения, а выходы датчиков. горизонтального и вертикального перемещения исполни- 40 тельного органа подключены к другим входам ячеек соответствующего блока сравнения и направления движения, блоки задания программ выполнены на многополюсных переключателях, каждое положение которого поставлено в соответствие с координатой датчика горизонтального и вертикального перемещения исполнительного органа.

Известное устройство предназначено для автоматического управления перемещением стреловидного исполнительного органа горнопроходческого комбайна по заданной программе обработки забоя при проведении подготовительных выработок f2) .

Однако опыт эксплуатации проходческих комбайнов выявил наличие существенного недостатка в работе этих машин, заключающегося в значительном отклонении проходимых ими бО выработок от заданного направления.

Поэтому для проведения горных выработок по заданному направлению необходимо корректировать заданную программу управления стреловидным ис- б5 полнительным органом с учетом положения корпуса комбайна в призабойном пространстве и отклонения проходимой им выработки от заданного направления.

Кроме того, в известном устройстве коррекция программы управления не осуществляется, что также является существенным недостатком устройства:

Целью изобретения является повышение точности проведения выработок по заданному направлению.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для автоматического управления стреловидным ис полнительным органом горного комбайна, содержащее датчики горизонтального и вертикального перемещения исполнительного органа, исполнительные элементы, генератор сдвигающих импульсов, ключ с управляющими,входами, двоичный счетчик, дешифратор, блок ячеек выбора программ, блоки задания программ, блоки ячеек <равнения и направления движения, причем двоичный счетчик соединен с дешифратором непосредственно и с генератором сдвигающих импульсов через ключ, управляющие входы которого подключены к выходам блоков ячеек сравнения и направления движения, а выходы дешифратора соединены с входами ячеек блока выбора программ, выходы которых подключены к входам блоков задания программ, выходы датчиков горизонтального и вертикального перемещения исполнительного органа подключены к одним входам ячеек соответствующих блоков сравнения и направления движения, введен блок коррекции, состоящий из триггера коррекции, горизонтального и вертикального регистров коррекции, сумматоров горизонтального и вертикального перемещений, переключателей горизонтального и вертикального коррекции и блоков задания горизонтального и вертикального направлений выработки, причем выход триггера кор- . рекции соединен с входами регистров коррекции горизонтального и вертикального перемещений, к другим входам которых подключены выходы переключателей горизонтальной и вертикальной коррекции и выходы блоков задания горизонтального и вертикального направлений выработки, а к выходам — входы сумматоров вертикального и горизонтального перемещений, к другим входам которых подключены выходы блоков задания программ, при этом выходы сумматоров горизонтального и вертикального перемещений соединены с другими входами блоков ячеек сравнения и направления движения. 1040143 устанавливается в единичное состояНие и разрешает прием коррекции в соответствующие регистры 15 и,16 коррекции.

B сумматорах 17 и 18 сигналы заданного положения исполнительного органа суммируются с сигналами коррекции следующим образом:

+ n, X

+aY„„, i-О,n, х„х.

Yi Yl3 где Х;, Y„.

На чертеже приведена схема устройства.

Генератор 1 сдвигающих импульсов соединен через ключ 2 с двоичным счетчиком 3. Выходы счетчика 3 поданы на вход дешифратора 4, выходы которого соединены с входами ячеек блока 5 выбора программ, а их выходы соединены с входами блоков 6 и 7 задания программ горизонтального R вертикального движения исполнитель- IG ного органа. Выходы датчиков 8 и 9; горизонтального и вертикального пе-: ремещений исполнительного органа подключены к входам ячеек соответствующих блоков 10 и 11 сравнения и )5 направления движения, выходы которых соединены с ключом 2 и с соответст- вующими исполнительными элементами

12 и 13 горизонтального и вертикального перемещений исполнительного органа.

В блоке коррекции выход триггера

14 коррекции соединен с входами го», ризонтального и вертикального регистров 15 и 16 коррекции, выходы которых соединены с входами соответствующих сумматоров 17 и 18 горизонтального и вертикального перемещений.

К другим входам сумматоров 17 и 18 подключены соответствующие выходы ., блоков б и 7 задания .программ. Выходы сумматоров 17 и 18 подключены к соответствующим входам блоков 10 и 11 сравнения и направления движения. Выходы переключателей 19 и 20 . горизонтальной и вертикальной кор- 35 рекции блоков 21 и 22 задания горизонтального и вертикального направления выработки соединены с соответствующими входами регистров 15 и 16 коррекции. 40

Устройство работает следующим образом.

Специальной командой счетчик 3 и триггер 14 коррекции устанавлива-. ются в нулевое состояние. При этом. 45 сигнал с дешифратора 4 поступает на соответствующую ячейку блока 5 выбора программ, с выхода этой ячей-. ки сигнал поступает на начальное заданное положение многополюсных пе- 5g реключателей блоков б и 7. Сигналы заданного начального положения мно гополюсных переключателей блоков

6 и 7 поступают в блок коррекции на соответствующие входы сумматоров

17 и 18. Одновременно на другие входы сумматоров 17 и 18 поступают сигналы коррекции с выходов регистров .

15 и 16 коррекции. При этом сигналы коррекции поступают на вход регист-. ров 15 и 16 коррекции с переключате» 60 лей 19 и 20 коррекции при ручном вводе коррекции или с блоков 21 и 22 задания направления выработки при . автоматическом вводе коррекции только тогда, когда триггер 14 коррекции 65, скорректированные координаты горизонтального и вертикального положения исполнительного органа относительно положения корпуса комбайна в призабойном пространстве и заданного направления выработки, X;> Y;> — заданное на многополюс ных переключателях координаты положения исполнительного органа в при= забойном пространстве;

b X „„a Y — величины коррекции; и — количество заданных опорных точек положения исполнительного органа.

С выходов сумматоров 17 и 18 величины Х и Y поступают на соответствующие входы блоков 10 и 11 сравнения и,направления движения, где сравниваются с текущими значениями положения исполнительного органа, которые непрерывно поступают с датчиков горизонтального 8 и вертикального 9 положения исполнительного органа. Сигналы рассогласования Е „и Е воздействуют на исполнительные элементы 12 и 13, перемещая исполнительный орган и одновременно зти сигналы подаются на управляющие входы ключа 2, закрывая его. Исполнительный орган перемещается до тех пор, пока на выходе блоков 10 и 11 сравнения и направления движения не

l установятся нулевые сигналы Е» = 0 и E . = О, которые прекращают движение исполнительного органа и сигналы со входа ключа 2 снимаются, импульс с генератора 1 поступает на вход счетчика 3. Счетчик 3 изменяет свое состояние, на соответствующем выходе дешифратора 4 появляется сигнал, выбирается следующее заданное положение исполнительного органа в блоках 6 и 7 задания программ.

Заданные сигналы положения исполнительного органа подаются в сумматоры 17 и 18, где суммируются с величинами коррекции и далее подаются на входы соответствующего блока 10 и 11 сравнения и направления движения. На другие входы блоков 10 и 11 поступают сигналы текущего положения

1040143

Составитель A. Онищенко

Редактор О. Черниченко Техред И.Гайду. Корректор A. Тяско

Заказ 6849/35 Тираж 603

ВНИИПИ Государственного комитета СССР цо делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное Филиал ППП. "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная„ 4 исполнительного органа с датчиков

8 и 9, которые сравниваются со скорректированными заданными сигналами.

Сигналы рассогласования E < и закрывают ключ 2 и воздействуют на ис полнительные элементы 12 и 13. Исполнительный орган перемещается к заданной опорной точке сечения выработки до тех пор пока сигналы рассогласования Я „ и E ч не примут нулевые значения. Затем сигналы с ключа

2 снимаются и с генератора 1 поступает импульс на вход счетчика 3, который изменяет состояние, на соответствующем выходе дешифратора 4 появ- ляется сигнал, в блоках б и 7 задания программ выбирается следующее заданное положение исполнительного органа, которое скорректировано в блоке коррекции и подано на исполнительные элементы. Исполнительный орган перемещается к следующей заданной точке сечения выработки.

Таким образом, циклы выборки и коррекции заданного положения исполнительного органа относительно за .данного направления выработки выпол-, няются и-раз до окончания заданной программы движения исполнительного органа.

Использование блока коррекции в устройстве для автоматического управления исполнительным органом горного комбайна по сравнению с из10 вестным обеспечивает следующие преимущества: обеспечение высокой точности проведения выработки, увеличение производительности и уменьшение трудозатрат проведения выработок.

Обеспечение высокой точности проведения выработок осуществляется эа счет автоматической коррекции в устройстве. автоматического управления стреловым исполнительным органом сигналов заданного положения исполнительного органа относительно фактического положения выработки и корпуса комбайна во время его работы.