Устройство цифровой индикации положения сосуда шахтной подъемной машины

Устройство цифровой индикации положения сосуда шахтной подъемной машины

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение предназначено для индикации листоположения подъемного сосуда при управлении шахтными подъемными машинами. Цель - повышение достоверности выдачи информации о положении сосуда в процессе его движения.Устр-во включает датчик 1 путевых импульсов, реверсивный двоично-десятичный счетчик 2, дифференцирующие блоки 3 и 6, блок 5 формирования действительной скорости подъемной машины, состоящий из генератора 8 эталонной частоты и двоичного счетчика 4, компаратор 9, уставки 10 заданной скорости машины, соединенные с выходами источника 11 питания, Д - триггеры 7, подключенные ко входам коммутаторов 13, и блок 12 индикации. Блок 5 предназначен для определения скорости движения машины и выдает на своем выходе сигналы в двоичном коде, пропорциональные действительной скорости движения сосуда. Эти сигналы сравниваются в компараторах 9 с двоичными сигналами уставок 10 заданной скорости. Дифференцирующие блоки 3 и 6 формируют короткие прямоугольные импульсы по переднему фронту каждого путевого импульса, поступающего с датчика 1. Эти импульсы соответственно обнуляют двоичный счетчик 4 блока 5 и разрешают Д - триггерам запоминать информацию, которая поступает на их информационные входы с выходов компараторов 9. Коммутаторы 13 коммутируют сигналы, поступающие на их информационные и синхронизирующие входы с выходов Д - триггеров 7 и счетчика 2. Блок 12 индикации преобразует информацию о пути, пройденном сосудом с двоично-десятичного кода в семисегментный и отображает эту информацию цифровыми индикаторами. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

CQLg4AJll4CTH×ÅCHÈÕ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1474061

15)) 4 В бб В 3 02 -FpqgngQ

П1ДЕ)1)ЬЭ

Е,. ;ÜÉ1О ° -

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 42115) 6/29-03 (22) 16.03.87 (46) 23.04.89. Бюл. № 15 (71) Конотопский электромеханический завод «Красный металлист» (72) Н. П. Матвиенко и А. Н. Марищенко (53) 621.876.113 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 12161!6, кл. В 66 В 3/02, 1982. (54) УСТРОЙСТВО ЦИФРОВОЙ ИНДИКАЦИИ ПОЛОЖЕНИЯ СОСУДА ШАХТНОЙ

ПОДЪЕМНОЙ МАШИНЪ) (57) Изобретение предназначено для индикации местоположения подъемного сосуда при управлении шахтными подъемными машинами. Цель — повышение достоверности выдачи информации о положении сосуда в процессе его движения. Устр-во включает датчик1 путевых импульсов, реверсивный двоичнодесятичный счетчик 2, дифференцирующие блоки 3 и 6, блок 5 формирования действительной скорости подъемной машины, состоящий из генератора 8 эталонной частоты и двоичного счетчика 4,,омпаратор

9, установки 10 заданной скорости машины, соединенные с выходами источника 1 питания, D-триггеры 7, подключенные к входам коммутаторов 13, и блок 12 индикации. Блок 5 предназначен для определения скорости движения машины и выдает на своем выходе сигналы в двоичном коде, пропорциональные действительной скорости движения сосуда. Эти сигналы сравниваются в компараторах 9 с двоичными сигналами уставок 10 заданной скорости.

Дифференцирующие блоки 3 и 6 формируют короткие прямоугольные импульсы по переднему фронту каждого путевого импульса, поступающего с датчика 1. Эти импульсы соответственно обнуляют двоичный счетчик 4 блока 5 и разрешают D-триггерам запоминать информацию, которая поступает на их информационные входы с выходов компараторов 9. Коммутаторы 13 коммутируют сигналы, поступающие на их информационные и синхронизирующие входы с выходов

D-триггеров 7 и счетчика 2. Блок 12 индикации преобразует информацию о пути, пройденном сосудом, с двоично-десятичного кода в семисегментный и отображает эту информацию цифровыми индикаторами. 3 ил.

1474061

Изобретение относится к индикации местоположения сосуда при управлении шахтными подъемными машинами.

Целью изобретения является повышенйе достоверности выдачи информации о положении сосуда шахтной подъемной машины в процессе его движения.

На фиг. 1 изображена функциональная блок-схема устройства; на фиг. 2 — выполнение блока индикации, основанного на статическом способе индикации; на фиг. 3—

1О выполнение блока индикации, основанного на динамическом способе индикации.

Устройство состоит из датчика I путевых импульсов шахтной подъемной машины, который формирует прямоугольные импульсы с частотой следования, пропорциональной скорости движения подъемной машины. Первый выход датчика I путевых импульсов соединен со счетным входом реверсивного двоично-десятичного счетчика 2 и через первый дифференцирующий блок 20

3 подключен к входу установки в исходное состояние счетчика 4 блока 5 формирования действительной скорости шахтной подъемной машины, а через второй дифференцирующий блок 6 — к синхронизирующим входам D-триггеров 7. Второй выход датчика ! путевых импульсов соединен с управляющим входом реверсивного двоично-десятичного счетчика 2.

Блок 5 формирования действительной ско- 30 рости н ахтной под.ьемной машины состоит из генератора 8 эталонной частоты, выход которого соединен со счетным входом двоичного счетчика 4. Выходы счетчика 4 блока 5 формирования действительной скорости шахтной подъемной машины подключены к 35 вторым входам компараторов 9, первые входы которых через уставки 10 заданной скорости подъемной машины соединены с соответствующими выходами источника 11 питания. Уставки 10 заданной скорости подъемной машины предназначены для задания в двоичном коде значений скоростей движения подъемного сосуда, при превышении значений которых в соответствующих декадах блока 12 индикации высвечиваются нули.

Информация с выходов уставок 10 поступает 45 на вторые входы компараторов 9. На входы уставок 10 поступают «+Ч» и «О» источника !1 питания. Выходы компараторов 9 подключены к информационным входам соответствующих D-триггеров 7, выходы которых соединены с управляющими входами комму- 50 таторов !3. Информационные входы последних подключены к соответствующим выходам декад двоично-десятичного реверсивного счетчика 2, а синхронизирующие входы объединены и подключены к источнику 11 питания. Выходы старших декад двоично- Ы десятичного счетчика 2 и выходы коммутаторов 13 соединены с входами блока 12 индикации.

Блок 12 индикации (фи г. 2) состоит из дешифраторов 14 и цифровых индикаторов

15. Схему данного блока 12 индикации целесообразно применять при малом количестве декад.

При большом количестве декад целесообразно применять динамический способ индикации, который заключается в поочередном циклическом подключении каждого индикатора к источнику информации через общую цепь преобразования кода. Блок 12 индикации в данном случае состоит из мультиплексоров 16, одновременные управляющие входы которых объединены между собой и подключены к генератору 17 (распределителю) сигналов, который коммутирует значения декад двоичного счетчика 2 на входы дешифратора 18, преобразующего двоично-десятичный код в семисегментный и выдающего его на цифровые индикаторы 19. На вторые входы цифровых индикаторов 19 поступают сигналы с второго дешифратора 20, который управляется от того же генератора 17 сигналов.

Блок 12 индикации (фиг. 3) работает следующим образом.

В момент времени, например t, с помощью генератора 17 сигналов опрашивается определенная декада двоично-десятичного счетчика 2 на мультиплексорах 16. С выходов мультиплексоров 16 информация о данной декаде поступает на дешифратор 18.

В этот же момент времени t с помощью генератора 17 сигналов и дешифратора 20 выбирается определенный цифровой индикатор 19, который и высвечивает информацию о данной декаде. В следующий момент времени t+1 с помощью генератора

17 сигналов, мультиплексоров !6 и дешифратора 20 выбирается уже вторая декада и второй цифровой индикатор, высвечивая информацию о второй декаде и т. д.

Датчик I путевых импульсов предназначен как для определения направления движения сосуда шахтной подьемной машины, так и для выдачи дискретных сигналов с частотой, пропорциональной скорости независимо от направления движения. При движении сосуда вниз от -нулевой площадки на втором выходе датчика 1 путевых импульсов присутствует сигнал логической «1», а при движении вверх — сигнал логического «О». Дифференцирующий блок 3 формирует короткий прямоугольный импульс по заднему фронту каждого путевого импульса, поступающего с датчика I. Этот короткий импульс необходим для обнуления двоичного счетчика 4 блока 5 формирования действительной скорости шахтной подьемной машины. Дифференцирующий блок 3 может быть выполнен, например, на логических элементах, конденсаторах и резисторах.

Блок 5 формирования действительной скорости предназначен для определения скорости движения шахтной подъемной, маши1474061

25

ЗО

3 ны и выдает на своем выходе сигналы в двоичном коде, пропорциональные действительной скорости движения сосуда шахтной подъемной машины.

Дифференцирующий блок 6 формирует короткий прямоугольный импульс по переднему фронту каждого путевого импульса, поступающего с датчика 1. Этот короткий импульс разрешает D-триггерам 7 запоминать информацию, которая поступает на их информационные входы. Дифференцирующий блок 6 также может быть выполнен, например, на логических элементах, конденсаторах и резисторах.

Компараторы 9 предназначены для сравнения двоичных сигналов действительной скорости, поступающих с блока 5, с двоичными сигналами уставок 10 заданной скорости.

Коммутаторы 13 предназначены для коммутации сигналов, поступающих на их информационные и синхронизирующие входы.

При подаче на первый и второй управляющие входы коммутатора 13 сигналов «1» и «О» соответственно, на его выходах появляется информация, которая поступает на

его информационные входы. Если на первом и втором управляющих входах коммутатора

13 присутствуют сигналы «О» и «1» соответственно, то на его выходах появляется информация, которая поступает на его синхронизирующие входы.

Блок 12 индикации предназначен для преобразования информации о пути, пройденном сосудом шахтной подъемной машины, с двоично-десятичного кода в семисегментный, а также для отображения этой информации цифровыми индикаторами.

Устройство работает следующим образом.

При движении шахтной подъемной машины от нулевой площадки вниз на втором выходе датчика 1 путевых импульсов присутствует сигнал логической «1». Реверсивный двоично-десятичный счетчик 2 начинает работать на сложение под действием прямоугольных импульсов, поступающих на его счетный вход с первого выхода датчика 1 путевых импульсов. Информация со всех декад, кроме, например, двух младших, счетчика 2 поступает на входы блока 12 индикации, который представляет в цифровом виде путь, пройденный сосудом шахтной подъемной машины вниз от нулевой площадки. Младшие декады подключаются к блоку 12 индикации коммутаторами 13, С датчика 1 прямоугольные импульсы также поступают на дифференцирующие блоки 3 и 6. Дифференцирующий блок 3 формирует короткий прямоугольный импульс по заднему фронту каждого путевого импульса. Этот короткий импульс устанавливает в исходное состояние счетчик 4 блока

5 формирования действительной скорости.

В паузах между короткими импульсами, которые поступают с дифференцирующего блока 3, счетчик 4 производит подсчет импульсов, вырабатываемых генератором 8 эталонной частоты. Таким образом, блок 5 формирования действительной скорости определяет частоту следования путевых импульсов, следовательно, и скорость движения шахтной подъемной машины. С выхода блока 5 двоичные сигналы, соответствующие значениям действительной скорости движения подъемной машины, поступают на компараторы 9, которые сравнивают эти сигналы с соответствующими уставками 10 заданной скорости. Если значение действительной скорости меньше величины уставки 10 заданной скорости, то на выходе компаратора 9 присутствует сигнал «1», который поступает на информационный вход Dтриггера 7. Дифференцирующий блок 6 формирует короткий прямоугольный импульс по переднему фронту путевого импульса. При поступлении каждого сформированного импульса на синхронизируюгцие входы D-триггеров 7 они запоминают информацию, которая появляется на их информационных входах. В данный момент на информационном входе D-триггера 7 присутствует сигнал «!». Триггер 7 запоминает этот сигнал, и на первом и втором выходах его появляются «1» и «О» соответственно, которые поступают на первый и второй управляющие входы коммутатора 13. В этом случае информация с информационных входов коммутатора 13 проходит в блок 12 индикации, который отображает фактическую информацию о местоположении подьемного сосуда.

При превышении значения действительной скорости величины уставки 10 на выходе компаратора 9 появляется сигнал «О», который запоминается D-триггером 7. На выходах триггера 7 появляются сигналы «О» и «1» соответственно, которые переключают коммутатор 13. Но так, как на синхронизирующие входы коммутатора 13 заведен

«О» источника 11 питания, то на выходах его будут нули, что приводит к высвечиванию цифры «О» в соответствующей декаде блока 12 индикации при больших скоростях подъемного сосуда. Такое представление информации машинисту подъема исключает «мельтешение» цифр в младших декадах индикатора при больших скоростях движения подъемной машины и повышает ее достоверность за счет высвечивания «О», а не гашения полностью цифр.

Так как в первой декаде частота «мельтешения» больше, чем во второй, то необходимо, изменяя уставки 10 заданной скорости, настраивать эти декады на свой порог срабатывания. Например, в первой декаде первой уставкой 10 устанавливается значение скорости, соответствующее 0,5 м/с. а во второй декаде второй уставкой IO устанавливается значение скорости, соответствующее 1,5 м,/с. Таким образом, если ско1474061 рость движения шахтного подъемного сосуда превышает 0,5 q/с, в первой декаде загорается цифра «О». Вторая декада в этот же момент времени отображает фактическую информацию о местоположении подъемного сосуда. Если значение действительной скорости движения сосуда превышает

1,5 м/с, то во второй декаде также загорается цифра «О». Таким образом исключается «мельтешение» цифр в младших декадах индикатора при больших скоростях движения подъемной машины.

При движении шахтной подъемной машины вверх к нулевой площадке второй выход датчика 1 путевой информации изменяет свое состояние с логической «1» на

«О». Реверсивный двоично-десятичный счетчик 2 начинает работать на вычитание под действием прямоугольных импульсов, поступающих на его счетный вход с первого выхода датчика 1 путевых импульсов. Сигналы с реверсивного счетчика 2, как не- 20 посредственно, так и через коммутаторы !3, поступают на блок 12 индикации, который в цифровом виде представляет расстояние от сосуда шахтной подъемной машины до нулевой площадки. В дальнейшем устройство работает аналогично описанному.

Формула изобретения .Устройство цифровой индикации положения сосуда шахтной подъемной машины, содержащее датчик путевых импульсов, первый и второй выходы которого соединены соответственно со счетным и управляющим входами реверсивного двоично-десятичного счетчика, выходы старших декад которого подключены к старшим декадам блока индикации, два компаратора, первые входы которых через уставки заданной скорости шахтной подъемной машины соединены с выходами источника питания, отличаюи ееся тем, что, с целью повышения достоверности выдачи информации о положении сосуда шахтной подъемной машины в процессе его движения, оно снабжено блоком формирования действительной скорости, двумя дифференцирующими блоками, двумя 0-триггерами и двумя коммутаторами, причем первый выход датчика путевых импульсов соединен с входами первого и второго дифференцирующих блоков, выход первого дифференцирующего блока подключен к входу блока формирования действительной скорости, выходы которого соединены с вторыми входами двух компараторов, выход второго дифференцирующего блока соединен с синхронизирующими входами первого и второго О-триггеров, а выходы обоих компараторов подключены соответственно к информационным входам обоих Dтриггеров, выходы которых соединены соответственно с управляющими входами коммутаторов, информационные входы которых подключены к соответствующим выходам декад реверсивного двоично-десятичного счетчика, а синхронизирующие входы объединены и подключены к источнику питания, выходы коммутаторов соединены с входами младших декад блока индикации.

1474061

Составитель О. Капканец

Редактор И. Шмакова Техред И. Верее Корректор М. Самборская

Заказ 1829/! 7 Тираж 625 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород. ул. Гагарина, !О!