Способ автоматического управления выдвижкой секций базы угледобывающего агрегата и устройство для его осуществления

Способ автоматического управления выдвижкой секций базы угледобывающего агрегата и устройство для его осуществления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. Способ автоматического управления ВЫДВИЖКОЙ секций базы угледобывающего агрегата, основанный на синхронизации скоростей раздвижки гидродомкратов, передвижки секций базы за счет поддержания равенства рабочей жидкости, поступающей из напорной магистрали в поршневые полости гидродомкратов, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности управления для использования мошности привода добычной машины угледобываюшего агрегата , дополнительно непрерывно измеряют скорость движения кареток добычной машины и нагрузку на ее приводе и выдвижку секций базы агрегата осуществляют со скоростью , определяемой соотношением a-V«4t) Vb.c.(t) I.K (t) (О где WCKopocTb выдвижки секций базы агрегата, м/с, (Л а -величина стружки разрушаемого угля для каждой каретки, м; Vn(t)-cKOpocTb движения кареток добычной машины, м/с; -расстояние между каретками, м; К(и-коэффициент загрузки привода добычной машины. о СП IsD О5 vl О

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

g(gg) Е 21 Р 23/00

ОПИОАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н A BTOPGH0MV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ът с /

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3457929/22-03 (22) 21.06.82 (46) 07.11.83. Бюл. ¹ 41 (72) В. Т. Сабитов, А. В. Ильюша и В. И. Попов (71) Ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного Знамени институт горного дела им. A. А. Скочинского (53) 622. 002. 54 (088. 8) (56) 1. Сафохин М. С. и др. Испытания системы поддержания прямолинейности базы крепи. — «Горные машины и автоматика», 1972, № 8, с. 5 — 6.

2. Пастоев И. Л. Синхронизация передвижения забойных конвейеров и агрегатных крепей. В кн.: Вопросы разработки и изучения месторождений полезных ископаемых.

Научные труды МИРГЭМ. М., 1964, с. 162—

169.

3. Авторское свидетельство СССР № 935628, кл. Е 21 D 23/00, 1980 (прототип) . (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ВЫДВИЖКОЙ СЕКЦИИ БАЗЫ УГЛЕДОБЫВАЮЩЕГО АГРЕГАТА И

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ.

„„SU„„1052670 А (57) 1. Способ автоматического управления выдвижкой секций базы угледобываюгцего агрегата, основанный на синхронизации скоростей раздвижки гидродомкратов, передвижки секций базы за счет поддержания равенства рабочей жидкости, поступаюшей из напорной магистрали в поршневые полости гидродомкратов, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности управления для использования мощности привода добычной машины угледобывающего агрегата, дополнительно непрерывно измеряют скорость движения кареток добычной машины и нагрузку на ее приводе и выдвижку секций базы агрегата осуществляют со скоростью, определяемой соотношением а. М (<)

Час.(t) g.y (g) . ) где Чв, (h)-скорость выдвижки секций базы агрегата м/с а - величина стружки разрушаемого угля для каждой каретки, м;

Чк(1)-скорость движения кареток добычной машины м/с; -расстояние между каретками, м;

K(t)-коэффициент загрузки привода добычной машины.

1052670

2. Устройство автоМатического управления выдвижкой секций базы угледобывающего агрегата, содержащее датчик режима работы агрегата, пульт управления, включающий формирователь временных интервалов, дешифратор, генератор, выход которог.o соединен с первым входом трехвходовой схемы совпадения, к выходу которой подключен первый вход счетчика, и соединенные с пультом управления при помощи магистральной линии связи управляющие блоки, каждый из которых состоит из электрогидроклапана я датчика перемещения секций базы, соединенного со счетчиком пути, отличаюи1ееся тем, что оно снабжено датчиком нагрузки агрегата и датчиком перемещения струга, пульт управления снабжен двумя пороговыми элементами, логической схемой

«Эквивалентность», второй трехвходовой схемой совпадения, трехфазным триггером и двухвходовой схемой совпадения, каждый управляющий блок дополнительно снабжен схемой И, вход которой соединен с выходом счетчика пути, выход каждой схемы И соединен с электрогидроклапаном, причем датчик нагрузки агрегата соединен с входами пороговых элементов пульта управления, единичный выход первого из которых соединен с вторым входом первой трехвходовой схемы совпадения, а нулевой выход подключен к первому входу логической схемы «Эквивалентность», к второму входу которой подключен выход второго порогового элемента, Изобретение относится к автоматизации управления угледобывающими комплексами и агрегатами, а именно к способам и устройствам автоматического управления скоростью выдвижки секций базы угледобывающего агрегата фронтального действия.

Известен способ синхронизации передвижки секций базы агрегата, основанный на обеспечении постоянной скорости раздвижки гидродомкратов передвижки секций базы за счет поддержания равенства потоков рабочей жидкости, вытесняемой из штоковых полостей гидродомкратов.

Устройство для осуществления указанного способа включает делитель потока, обратные клапаны, фильтры, гидрораспределители и магистральные трубопроводы (1) .

Известные способ и устройство обладают низкой надежностью и точностью управления.

Известен способ автоматического управления скоростью выдвижки секций базы угледобывающего агрегата, основанный на

»

t5

20 нулевой выход которого соединен с вторым входом второй трехвходовой схемы совпадения, выход последней соединен с вычитающим входом счетчика, суммирующий вход которого соединен с выходом первой трехвходовой схемы совпадения, а вход установки на нуль соединен с выходом логической схемы «Эквивалентность», выход счетчика соединен с входом дешифратора, а выходы дешифратора соединены с входами трехфазного триггера, один из выходов которого соединен с третьим входом второй трехвходовой схемы совпадения, второй выход трехфазного триггера соединен с первым входом двухвходовой схемы совпадения и с третьим входом первой трехвходовой схемы совпадения, третий выход триггера соединен с управляющим входом формирователя времен ных интервалов, к информационному входу которого подключен датчик перемещения струга, а к входу установки на нуль подключен датчик режима работы агрегата, к которому также подключен второй вход двухвходовой схемы совпадения, а ее выход через магистральную линию связи соединен с входом схем И в управляющих блоках, при этом первый вход второй трехвходовой схемы совпадения соединен с выходом генератора, а выход формирователя временных интервалов через магистральную линик связи соединен с входом установки на нуль счетчика пути каждого управляющего олока. синхронизации скоростей раздвижки гидродомкратов передвижки секций базы за счет поддержания равенства потоков рабочей жидкости, поступающей из напорной магистрали в поршневые полости гидродомкратов (2).

Известно устройство для автоматического управления скоростью выдвижки секций базы угледобывающего агрегата, пульт управления, включающий формирователь временных интервалов, дешифратор, генератор, выход которого соединен с первым входом трехвходовои схемы совпадении, к выходу которой подключен первый вход счетчика, и соединенные с пультом управления при помощи магистралы-..ой линии связи управляющие блоки, каждый из которых состоит из электрогидроклапана и датчика перемещения секций базы, соединенного со счетчиком пути (3).

Недостатком устройства является то, что управление скоростью выдвижки секций базы осуществляется по жесткой программе, что не позволяет корректировать величину задаваемой скорости в процессе

1052670 подачи секций базы агрегата на забой и эффективно использовать мощность привода добычной машины угледобывающего агрегата..

Для эффективной работы угледобывающего агрегата фронтального действия необходимо синхронизировать скорости выдвижки секций базы агрегата между собой, а также со скоростью движения кареток добычной машины, что позволит поддерживать постоянной величину стружки разрушаемого угля для всех кареток добычной машины, а значит, стабилизируется нагрузка на привод добычной машины. Кроме этого, необходимо управлять скоростью выдвижки секций базы агрегата в зависимости от величины нагрузки на приводе добычной машины.

Цель изобретения — повышение эффективности управления для использования мощности привода добычной машины угледобывающего агрегата.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу автоматического управления выдвижкой секций базы угледобывающего агрегата, основанному на синхронизации скоростей раздвижки гидродомкратов, передвижки секций базы за счет поддержания равенства потоков рабочей жидкости, поступающей из напорной магистрали в поршневые полости гидродомкратов, дополнительно непрерывно измеряют скорость движения кареток добычной машины и нагрузку на ее приводе и выдвижку секций базы агрегата осуществляют со скоростью определяемой соотношением где Чь.с (tj — скорость выдвижки. секций базы агрегата, м/с; а -величина стружки разрушае- 35 мого угля для каждой каретки, м;

1Я1)- скорость движения кареток добычной машины, м/с: -расстояние между каретками,м;

К(0-коэффициент загрузки приво- 4о да добычной машины.

t Устройство автоматического управления выдвижкой секций базы угледобывающего агрегата, содержащее датчик режима работы агрегата, пульт управления, включающий формирователь временных интервалов, де- 4 шифратор, генератор, выход которого соединен с первым входом трехвходовой смены совпадения, к выходу которой подключен первый вход счетчика, и соединенные с пультом управления при помощи магистральной линии связи управляющие блоки, каждый 50 из которых состоит из электрогидроклапана и датчика перемещения секций базы, соединенного со счетчиком пути, снабжено датчиком нагрузки агрегата и датчиком перемещения струга, пульт управления снабжен двумя поротовыми элементами, логичес- Ы кой схемой «эквивалентность», второй трехвходовой схемой совпадений, трехфазным триггером и двухвходовой схемой совпадения, каждый управляющий блок дополнительно снабжен схемой И, вход которой соединен с выходом счетчика пути, а выход каждой схемы И соединен с электрогидроклапаном, причем датчик нагрузки агрегата соединен с входами пороговых элементов пульта управления, единичный выход первого из которых соединен с вторым входом первой трехвходовой схемы совпадения, а нулевой выход подключен к первому входу логической схемы «Эквивалентность», к второму входу которой подключен единичный выход второго порогового элемента, нулевой выход которого соединен с вторым входом второй трехвходовой схемы совпадения, выход последней соединен с вычитающим входом счетчика, суммирующий вход которого соединен с выходом первой трехвходовой схемы совпадения, а вход установки на нуль соединен с выходом логической схемы «Эквивалентность», выход счетчика соединен с входом дешифратора, а выходы дешифратора соединены с входами трехфазного триггера, один из выходов которого соединен с третьим входом второй трехвходовой схемы совпадения, второй выход трехфазного триггера соединен с первым входом двухвходовой схемы совпадения и с третьим входом первой трехвходовой схемы совладения, третий выход триггера соединен с управляющим входом формирователя временных интервалов, к информационному входу которого подключен датчик перемещения струга, а ко входу установки на нуль подключен датчик режима работы агрегата, к которому также подключен второй вход двухвходовой схемы совпадения, а ее выход через магистральную линию связи соединен с входом схем И в управляющих блоках, при этом первый вход второй трехвходовой схемы совпадения соединен с выходом генератора, а выход формирователя временных интервалов через магистральную линию связи соединен с входом установки на нуль счетчика пути каждого управляющего блока.

На фиг. 1 изображена функциональная схема пульта управления с датчиками; на фиг. 2 — функциональная схема управляющих б чоков

Устройство (фиг. 1) содержит датчик 1 режима работы, датчик 2 перемещения струга, датчик 3 нагрузки агрегата и пульт 4 управления. Датчик 3 нагрузки подключен к входам первого 5 и второго 6 пороговых элементов. Единичный выход первого порогового элемента 5 соединен с вторым входом первой трехвходовой схемы 7 совпадения,,а нулевой выход соединен с первым входом логической схемы 8 «Эквивалентность»> второй вход которой соединен с единичным выходом второго порогового элемента 6.

Нулевой выход второго порогового элемента 6 соединен с вторым входом второй трехвходовой схемы 9 совпадения. Выходы первой 7 и второй 9 трехвходовых схем совпадения соединены соответственно с сум1052670

15

25

45

55 входовую схему 7 совпадения. Реверсивный счетчик 10 начинает суммировать импульсы, поступающие от генератора 14 через первую трехвходовую схему 7 совпадения. Если нагрузка на привод снижается ниже уровня настройки первого порогового элемента 5, а реверсивный счетчик 10 не просчитал и импульсов,то он опять сбрасывается в нулевое состояние сигналом первого порогового элемента 5, а также запирается первая трехвходовая схема 7 совпадения. Если же реверсивный счетчик 10 просчитал п импульсов, что фиксирует дешифратор 11, то трехфазный триггер 12 устанавливается во второе состояние и своим сигналом управляет управляемым формирователем 15 временных интервалов, который увеличивает длительность периода следования кратковременных импульсов Т, тем самым, снижается скорость движения секций базы на забой, а значит снижается и нагрузка на привод добычной машины.

При снижении нагрузки ниже уровня настройки первого порогового элемента 5 реверсивный счетчик 10 затормаживается в нулевом состоянии, запирается первая трехвходовая схема 7 совпадения, а трехфазный триггер остается во втором состоянии, т. е. секции базы перемещаются на забой с пониженной скоростью. Если нагрузка на привод снижается ниже уровня настройки второго порогового элемента 6, то последний срабатывает и своим сигналом через логическую схему 8 «Эквивалентность» растормаживает реверсивный счетчик 10 и отпирает вторую трехвходовую схему 9 совпадения, через которую начинают проходить импульсы от генератора 14 на вычитающий вход реверсивного счетчика 10. Если нагрузка возрастает до номинальной, а реверсивный счетчик не просчитает — к импульсов, то реверсивный счетчик 10 затормаживается в нулевом состоянии и запирается вторая трехвходовая схема 9 совпадения. Секции базы продолжают движение на пониженной скорости. Если же реверсивный счетчик 10 просчитает — к импульсов, то дешифратор 11 своим сигналом установит трехфазный триггер 12 в первое состояние.

Трехфазный триггер 12 своим сигналом запирает вторую трехвходовую схему 9 совпадения, а также управляет управляемым формирователем 15. временных интервалов, уменьшая период следования кратковременны;. импульсов Т, вследствие чего увеличивается скорость движения секций базы на забой.

При увеличении нагрузки до номинальной величины затормаживается в нулевом состоянии реверсивный счетчик 10 и поддерживается запертое положение второй. трехвходовой схемы 9 совпадения.

При превышении нагрузки ясли шны настройки первого порогового элеме п а 5 реверсивный счетчик 10 начинает суммировать импульсы, поступающие от генератора 14. При просчете п импульсов дешифратор 11 устанавливает трехфазный триггер 12 во второе состояние, что приводит к снижению, скорости подачи секций базы. Если же и снижение скорости подачи секций базы не приводит к снижению нагрузки до номинальной величины. то при просчете реверсивным счетчиком 10 m импульсов дешифратор 11 своим сигналом устанавливает трехфазный триггер 12 в третье состояние, который своим сигналом запирает первую трехвходовую схему 7 совпадения, а также через двухвходовую схему 13 совпадения, магистральную линию 17 связи и логические схемы И 22 закрывает все электрогидроклапаны 9.

Движение секций базы на забой прекра цается, а добычная машина продолжает свою работу. В результате этого снижается нагрузка на привод добычной машины. При снижении нагрузки до номинальной величины реверсивный счетчик 10 затормаживается B нулевом состоянии и поддерживается запертое состояние первой трехвходовой схемы 7 совпадения. Движение секций базы возобновится только после того, как нагрузKd на приводе добычной машины снизится ниже уровня настройки второго порогового элемента 6, а реверсивный счетчик !О просчитает — к импульсов. Дешифратор,! 1 установит в первое состояние трехфазный триггер 12, вследствие чего последний своим сигналом через двухвходовую схему 13 совпадения, магистральную линию 17 связи и логические схемы И 22 откроет все элекзрогидроклапаны 19. Секции базы продолжат свое движение на забой.

Таким образом осуществляется periлиро-вание скорости подачи секций базы на забой в зависимости от нагрузки на привод добычной машины.

При завершении цикла подачи включает ся привод добычной машины и отключается гидросистема подачи базы, вследствие чего датчик 1 режима работы своим сигналом через двухвходовую схему 13 совпадения, магистральную линию 17 связи и логические схемы И 22 все: управляющих устройств 20 закрывает электрогидроклапаны 19. Секции базы агрегата останавливаю си. Кроме того, затормаживается в нулевох, состоянии управляемый формирователь 15 времсннblх нтервалов и счетчики 21 пути всех у . 3ляющих устройств 20.

Устройство г, он следующему цик,li подачи базы.

TaKHivl обр lзг ., трой тво осугцествляет регулирование с: осги подачи секций

1052670

BHHHIIH Заказ 8816 25 Тираж 603 Подписное

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 базы агрегата в зависимости от скорости движения кареток добычной машины и нагрузки на ее привод.

Величины уставок пороговых устройств

5 и б и числа импульсов и, m, и — к настраиваются под конкретный привод добычной машины.. Начальный период следования кратковременных импульсов Т, определяюший связь скорости движения кареток и скорости подачи секций базы, настраивается в зависимости от величин, характеризующих конструкцию добычной машины (величина стружки разрушаемого угля каждой кареткой, расстояние между каретками). Устройство реализует управление скоростью подачи секций оазы, выражаемой формулой

iу„ C gy a v„(t)

< К(4)

Экономическая эффективность от внедрения предлагаемого способа управления и устройства для его осушествления выражается в повышении производительности утледобывающего агрегата за счет повышения эффективности управления перемещением секций базы, что создает более благоприятные условия для работы добычной машины агрегата и ее привода, увеличивается срок их службы, а также улучшак тся энергетические параметры угледобываюшего агрегата.