Система автоматического управления исполнительными органами очистного комбайна в профиле пласта

Система автоматического управления исполнительными органами очистного комбайна в профиле пласта

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕ ГСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ 1209853 (51) 4 Е 21 С 35 э-4 с (ф у;,„

/ 1Я

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

"-- . / (21) 37672 10/22-03 (22) 05.07.84 (46) 07.02.86. Бюл. № 5 (71) Научно-производственное объединение по созданию и выпуску средств автоматизации горных машин «Автоматгормаш» (72) Д. И. Евстафьев, Н. П. Омельченко, Д. И. Фрегер и B. И. Мешков (53) 622.232.83 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 740949, кл. Е 21 С 35/24, 1979. (54) (57) СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО

УПРАВЛЕНИЯ ИСПОЛНИТЕЛЪНЫМИ

ОРГАНАМИ ОЧИСТНОГО КОМБАЙНА В

ПРОФИЛЕ ПЛАСТА, содержащая датчики порода-уголь, соединенные со счетчикаминакопителями, задатчики уставок, пороговые элементы, первое реле времени, выход которого соединен с первым входом счетчика оборотов исполнительного органа, выход которого связан с входом задатчика оборотов, выход которого подключен к входу триггера, элементы совпадения, выходы которых соединены с входами второго и третьего реле времени, электрогидропереключатели, связанные с гидродомкратами подъема и опускания исполнительных органов, переключатель режимов работы и два элемента И, от.гичпюгчпяся тем, что, с целью упрощения, повышения надежности и точности управления, система снабжена четвертым, пятым, шестым и седьмым реле времечи, четырьмя управляемыми ключами и третьим и четвертым элементами И, причем первый и второй выходы переключателя режимов работы и триггера соединены соответственно с первыми и вторыми входами элементов И, выходы второго и третьего реле времени соединены с третьими входами соответственно первого, третьего и второго, четвертого элементов И, выходы которых соединены с входами соответствующих электрогидропереключателей, выходы триггера соединены также с входами четвертого и пятого реле времени, выходы которых подключены к первым входам управляющих ключей и к входам соответственно шестого и седьмого реле времени, выходы KQTOpf>Ix связаны с вторыми входами счетчиков-накопителей, первые выМ. ° ходы которых подключены к вторым входам ф первого и второго управляющих ключей, выходы которых соединены между собой и подключены к первым входам пороговых е элементов, выхо гы которых соединены с I соответствуюгцими входами элементов совпадения, задатчики уставок подключены к вторым входам третьего и четвертого управляющих ключей, выходы которых соединены между собой и подключены к вторым Вхо- Ю дам пороговых элементов, а вторые выходы { первого и второго счетчиков-накопителей свя- (© заны соответственно с первым и вторым входами переключателя режимов работы, третий выход которого подключен к входу первого реле времени. CQ

1209853

Изобретение относится к угле (обываюшей промышл HHocTH и может быть использовано для автоматического управления очистными комбайнами.

Целью изобретения является упрощение, повышение надежности и точности управления за счет локализации во времени циклов управления каждым из исполнительных органов.

На фиг. 1 изображена структурная схема системы автоматического управления; на фиг. 2 — временные диаграммы работы предлагаемой системы.

Датчики 1 представляют собой датчики порода-уголь, а также устройства, обеспечивающие передачу сигнала с датчика далее в систему управления. Например, для изотопных датчиков это установленные на исполнительных органах блоки питания и цепи из последовательно соединенных датчиков порода-уголь, электронных олоков и блоков индуктивной передачи и установленные на корпусе комбайна блоки приема.

Датчики соединены со счетчиками-накопителями 2, выходы первых разрядов которых соединены с первым и вторым входачи переключателя 3 режимов работы, третий выход которого соединен с реле 4 времени. Выход реле 4 времени соединен с первым входом счетчика 5 оборотов, выход которого через задатчик 6 оборотов соединен с входом триггера 7. Bblxn;(задатчика 6 оборотов также соединен с вторым входом счетчика 5 оборотов. Первый и второй выходы триггера 7 соединены с входами соответствующих реле 8 задержки времени.

Выходы реле 8 времени соединены с входами реле 9 времени, а также с управля(ошими входами ключей 10 и 11. Выходы реле 9 времени соединены с вторыми входами счетчиков-накопителей 2, выходы которых через ключи 10 соединены с первыми входами пороговых элементов 12 и 13.

Выходы задатчиков 14 уставок через кл(очи 11 соединены с вторыми входами пороговых элементов 12 и 13.

Первые выходы пороговых элементов 12 и !3 соединены с входами элемента 15 со«падения, а их вторые выходы — с входами элемента 16 совпадения. Выходы элементов

15 и 16 совпадения соединены с входачи соответствующих реле 17 и 18 времени.

Первый выход триггера 7 соедипе с первыми входами первого 19 и второго 20 элементов И, второй вход триггера 7 -- с первыми входами третьего 21 и четвертого

22 элементов И. Выход реле 17 времени соединен с вторыми входами первого 19 и третьего 21 элементов И, выход реле 18 времени — с вторыми входами второго 20 и четвертого 22 элементов И.

Плюс источника питания соединен с третьим входом переключателя 3 режимов работы, первый выход которого соединен с третьимн входами первого !9 и второго 20 элементов И, а второй Выход 1(ереключателя 3 -- с трет«ими Bxo;32ìkl третьего 21 и четвертого 22 элементов И.

Выходы элементо« И 19 и 20 через элсктрогидропереключатель 23 соединены с гидродомкратом 24, а выходы элементов И 21 и 22 через электрогидрснереключатель 25 с

Г}ц(родох!Кратом 26 подьема-oiixc«2IIH>I исполнител(.ных органов.

Система работает следу Io(i(II. образом.

Сигналы с датчиков 1(Ui) i OcT)>IIBIOT в счетчики-накопители 2. При поступлении curti2;i0B на входы счетчиков-накопителей 2 из)>ен>3к>тся значения выходов Нх первых

15 разрядов (U ), которые -icj)< «переключатель 3 р("жиl(lof3 p260TI>! Иодаютс51 н2 Вход

f)(.1с 4 Врем< ни, «речЯ «2,1(ржк:3 -;OòO!>OÃO, i! 2i1ÐÈ МЕР,(, i 5! КЗОТ(>!! НОГО ЛИТЧ(>К 3, ", PЕ«!,! iii;i(1 В Р Е М 51 С 0 «. 1 Е I! (. 1 Н 01 0 I i < ), I: > )!> Е l I i :Y, С 0 Св ,((3i0lll ИХ И II P H(>. .! H l>iX «2TX :it(К ill i I > K i È f.liОСТИ.

11ереключатсль 3 режим««риб0". сосдиня(Т ВХОЛ })С fC 4 Вi)(ч(I> . H! (И(j! «1>! >t;>>1«1) и (Ом того счетчика, которы i«>c: ри,, ";. : c: .ИаЛЫ От PBOOTBIOIII(Да-. !ИК,::. (>1}>1. У(:Ра«ЛЕНИ И TO, (ЪКО II 0 К POI)CI(I ..! П i О, .1>i! (; 10:1<» IB!

Il. I а < Ти ) .

При >!Hp2!3лени l 110 кров (« .::> очВе пласта олноврем(.нно с «хо ц.,: ре ic 4

«РЕ!1(IIH СО()ДИНЯЕТСЯ 11(.Plii>ill Р«ЗР;3 i,i!0()OI одного Выбранного оператором с:.Стч:iê22. Выход p(. i (. .1 «ре)1< II I (U t )

3С соеди« H с вхо lo vl с!I(. i !И«2:. )бсротOB так, что о (,.олните, i:>н;)! о орГ2Н2 tj)HKC(3(>) СТСЯ «СЧСТ Ikl Ki „3. (>. . I>I(,;:(ОСЛ е окончания Врем IIH зи.icр)к«и рел. . т.с.

II2l1P kt %tBj), ЬI Я ИЗОТОП НО! 0 23 Ч it>(2 ПОСЛ (Bf>l. ода передающей и lit)HpxlHok! «и) у.ц(K из

35 совмеll(BfIIIQI положения и п>)(кра I(:пия поC) l ilClCki H5I CliB!I 1.:l0«13 (! . Г>I:t«-i: -i«(>!!:l (h :I> 2. (Iда (ного !«ел; ..болотов

iIа В !xone<> 32,(атч HKd 6 обо(>(> г!>« Iio««ëß(TcЯ краткОВp(,м(.нl!I>IЙ (I!! !l:I, 1. Об iх, 151ю(ций

СНС1 ЧИК 0 0()OpÎTOB И IIC})(130дя!ц > it .f f) kl l i Cp 7

40 В противо« оло)кное состо)И(Не 1. —, ) . Оба реле

8 Времени настро(ны на срабатывание но и(1)с)(нему фронту ими л ьса, .c. з мом(HT времени i i (фи(, ?) «pfi<>!>..«C) (илько одно реле «ремени (U<;). В rc Ieflkf. Врсx!(iiii за((. j)>k(KH f)C.l(8 OT«pbl«2!OT(. 5! 001(3(Т< Т«ук>45 щи(кгlючи 10 и 11, ч(. ре:3 l(0 Opb!. ii2 (3холы

II0po! 0Bhix элемен.гов 12 и 13 >н>с г "I!BIO) сигналы с Вы> ода соотв(т t I3) IO!l((го Il-»азрядiH)l 0 HcT!!i! «2-н 1«с>п ит<, f H 2 ((. > ) ка 14 уетавок. Время за (ержки реле 8.должно ()bITb, >OCT tТ(>ЧНЫМ;(,(я IIPOXO>K;((ия ЭТИХ си!И(ало,;-(«ализа их IIO))0 0«bi)! It эл(менI ами 12 ii . 3 и Выдачи,!If)2, я«>щих сигна ioi!. (3) 0 р м H p О В 2! I и е у ! р k! I i. я к> ц3 и х (. и I н а:! 0 В

55 l l pÎH< .ходит сл «ду(ОIII H,1 об, );-! зом.

Пороговые элементы 12 - 110p0 (2 и 13

>> ГОль IIP(. Iст «, 1 ß IO I ((>()o kl Г)Г!Оки с 02 BI!Off «53

И B bl tl0,. 1Н HK)T (f>> fl Kli l!K> < }> fi ««(if« 53 I IIC, I 0BblX

1209853 значений, поступающих со счетчика-накопителя, с уставками.

Выбор необходимых уставок — числовых значений порода и уголь осугцествляется задатчиками 14. В зависимости от количества накопленных за заданное число оборотов импульсов в счетчиках-накопителях на выходах пороговых элементов 12 и 13 появляются сигналы, по следующей логике: при количестве импульсовв в счетчике-накопителе, меныпем числовых значсний уголь 1р и порода, сигнал появится на первь!х выходах пороговых элементов 12 и 13; при количестве импульсов в счетчике, болыисм числового значения порода, ио меныием числового значения уголь, сигнал появится на втором выходе элемента 12 и на первом ——

1 > элемента !3 и при количестве импульсов в счетчике, большем числового значения порогового элемента уголь, появятся сигналы на вторых выходах пороговых элементов 12 и

13. В перВом слyчае сигналы с первых Вы- 2р ходов пороговых элементв 12 и 13 поступят на входы элемента 15 совпадения, на выходе которого появится сигнал управления

«От породы в уго Ib». В случае появления сигналов на вторых выходах элементов 12 и 13 они поступят на входы элемента 16 сов- 25 падения, на выходе которого появится сигнал управления «От угля в породу». Сигналы на втором выходе элемента 12 и на нервом выходе элемента 3 свидетельствуют о работе системы управления в зоне нечувствительности, и сигналы управления будут отсутствовать.

Сигналы управления элементов 15 и 16 совпадения поступают на реле 17 и 18 времени, время задержки которых равно времени отработки гидродомкратом сигналов управления (!JII). С реле 17 и 18 времени сигналы управления поступают на вторые входы элементов И 19, 21 и 20, 22 соответственно, первые входы которых соединены с соответствующими выходами триггера 7. Таким образом, при обработке сигналОВ, по 4р ступивших с одного датчика, управляюгцие сигналы с реле 17 и 18 времени могут через элементы И поступить только на электрогидропереключатель гидродомкрата исполнительного органа, соответствующего этому датчику. В рассматриваемом случае 45 могут сработать только элементы И 19 и 20 ((JIo), сигналы с их выходов воздействуют на электрогидропереключатель 26, который включит гидродомкрат 27 на подъем или опускание исполнительного органа.

Соединение третьих входов элементов И через переключатель 3 режимов работы с плюсом источника питания исключает отработку ложных сигналов от неработающих датчиков при управлении только по кровле или только Ilo почве llëàñòà.

По истечении времени задержки реле 8, в течение которого был выдан управляющий сигнал на входы реле 17 или !8, времени, сработает соответствующее реле 9 времени. время задержки которого равно длительности отработки управляющих сигналов п!дродомкратом. В течение этого времени сигнал с выхода реле 9 времени (U, ) поступает на второй вход соответствующего счетчика-накопителя 2 и обнуля T его (момент 1> I;I фиг. 2). подготавливая счетчик к обработке новой информации. Обнуление счетчика-накопителя 2 в течение отработки гидродомкратом сигнала управления позволяет избавиться от сигналов, поступа!ощи i за это время с датчика порода-уголь и соответст!злющих либо старому положению исполнительного органа, либо промежуточному -- в любом случае они несут ложи к) 1! нфор ма ци !О. Таким образом, пост\ пление сигналов в счетчик-накопитель 2 и иодсч T оборотов счсTчиком 5 начнется с оборота исполнительного органа, сл(дующего за окончанием отработки п!дродомкратом сигн а;1 <1, и р а В. 1 f н 1! я .

По истечении заданного числа оборотов иа входе задатчика 6 оборотов вновь появится сигнал обнуля!ощий счетчик 5 и псрсво lsll(IIIII триггер 7 ((..q) в противополо)кное состояние (момент времени 1;1 на фиг. 2).

В этом слу I Ic сработает другое реле 8 времени, и начнется обработка содержимого Tpvl ol 0 счетчика-накопителя 2. Весь цикл этой обработки аналогичен описанному с той разницей, что теперь сигналы управления с реле 17 или 18 времени (Us) могут воздействовать только через элементы И 21 и 22 (L)) на электрогидроперекл)очатель 25 гидродомкрата 26, который поднимет или опустит другой исполнительный орган.

Таким образом, циклы управления каждым исполнительным органом неизменны llo длительности и сдвинуты один относительно другого во времени на половину их длительности. Например, при цикле управления, рав!юм шести оборотам исполнительного органа, задатчик 6 оборотов необходимо настраивать на три оборота.

Преимуществам и предл а гаем ого изобретения являются относительная простота и на (ежность.

Для реализации предлагаемой системы необходимо на одну треть меньше логических элементов, чем для известной системы.

Помимо соответствующего снижения себестоимости это упрощение обеспечивает увеличение надежности. При расчете на 1000 ч работы вероятность безотказной работы предлагаемого изобретения втрое превышает вероятность безотказной работы известной системы.

1209853

Фо 1

Ll3 г

Цъг. 7

Редактор С. Патрушева

Заказ 415/41

Составитель И. Назаркина

Техред И. Верес Корректор С. Черни

Тираж 470 Подписное

ВНИИ ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4(5 филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4