Система автоматического контроля и управления дробилкой кормов

Система автоматического контроля и управления дробилкой кормов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к контролю и управлению дробящих и измельчающих машин. Может быть использовано в строительной, горнорудной и других отраслях промышленности. Позволяет повысить точность контроля и управления. Содержит двигатель 1 дробилки, двигатели выгрузочного 3 и зазгрузочного 5 шнеков, двигатель 7 питателя, двигатель 9 регулятора загрузки, блок 12 управления, устройство 13 индикации, устройство 14 ввода команды "Пуск", устройство 15 ввода команды "Стоп", устройство 16 ввода команды "Измельчать зерно и измельчать грубый корм", датчик 17 загрузки дробилки, датчик 18 температуры двигателя дробилки, датчик 19 состояния двигателя дробилки, датчик 20 состояния двигателя выгрузного шнека, датчик 21 состояния двигателя загрузочного шнека, датчик 22 состояния двигателя питателя, датчик 23 рабочего состояния дробилки, датчики 24 и 25 нижнего и верхнего уровней зерна в бункере дробилки, датчик 26 наличия металлических предметов в питателе, датчик 27 верхнего положения регулирующего органа загрузки. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСГ1УБЛИН (51)4 В 02 С 25/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (2l) 4322184/23-33 (22) 06.10.87 (46) 23.08.89. Бюл. В 31 (7I) Научно-производственное объединение по животноводческим машинам

"BHИИживмаш" (72) Н.Т. Гренишен, В.В. Концур и П,В, Олейник (53) 621.926(088.8) (56} Авторское свидетельство СССР

У 1065019, кл. В 02 С 25/00, 1982.

Дробилка кормов молотковая ДКМ-5.

Техническое описание и инструкция по эксплуатации, — Житомир: Облполиграфиздат, 1985. (54) СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ И УПРАВЛЕНИЯ ДРОБИЛКОЙ КОРМОВ (57) Изобретение относится к контролю и управлению дробящих и измельчаюших машин. Может быть использовано в строительной, горнорудной и других

<МФ раслях промышленности, Позволяет повысить точность контроля и управле„SU,, 1502106 A 1

2 ния. Содержит двигатель I дробилки, двигатели выгруэного 3 и загрузочного 5 шнеков, двигатель 7 питателя, двигатель 9 регулятора загрузки, блок !

2 управления, устройство 13 индикации, устройство 14 ввода команды

"Пуск", устройство 15 ввода команды

"Стоп", устройство 16 ввода команды

"Измельчать зерно и измельчать грубый корм", датчик 17 загрузки дробилки, датчик 18 температуры двигателя дробилки, датчик 19 состояния двигателя дробилки, датчик 20 состояния двигателя выгрузного шнека, датчик 21 состояния двигателя загрузочного шнека, датчик 22 состояния двигателя пи- с тателя, датчик 23 рабочего состояния дробилки, датчики 24 и 25 нижнего и верхнего уровней зерна в бункере дробилки, датчик 26 наличия металличес- C ких предметов в питателе, датчик 27 верхнего положения регулирующего органа загрузки, 1 ил, 0

3 1 50210

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для контроля и регулирования работы дробящих и измельчающих машин, и может быть использовано для управления молотконы-ми дробилками кормов.

Цель изобретения — повышение точности контроля и управления °

На чертеже представлена блок-схема системы контроля и управления дробилкой кормов.

Система состоит из двигателя 1 дробилки с пускателем 2, двигателя 3 ныгруэного шнека с пускателем 4, дви- 15 гателя 5 загрузочного шнека с пускателем 6, двигателя 7 питателя грубых кормов с пускателем 8, двигателя 9 регулятора загрузки дробилки зерном, электромагнитной муфты 10, звуковой 20 сигнализации 11, блока 12 управления, устройства 13 индикации, устройства 14 внода команды "Пуск", устройстна 15 внода команды "Стоп", устройстна 16 ввода команд "Измельчать эер- 25 но" и "Измельчать грубый корм", датчика 17 загрузки дробилки, датчика J 8 темпераутры двигателя- дробилки, датчика 19 состояния двигателя дробилки, датчика 20 состояния двигателя 30 выгрузного шнека, датчика 21 состояния двигателя загрузочного шнека, датчика 22 состояния двигателя пита, теля грубых кормов, датчика 23 рабочего состояния дробилки, датчика 24 верхнего уровня зерна н бункере дробилки, датчика 25 нижнего уровня зерна в бункере дробилки, датчика 26 наличия металлических предметов н питателе грубых кормов, датчика 27 40 верхнего положения регулирующего органа загрузки дробилки зерном.

Система работает следующим образом, Получив от устройства 14 команду 4

"Пуск", блок 12 управления в соответствии с программой управления дробилкой, записанной н его постоянное запоминающее устройство, анализируя сигнал датчика 23, проверяет готовность дробилки к пуску.

При запуске дробилки электромагнитная муфта 10 находится в отключенном состоянии и регулятор загрузки под действием собственной массы находит< я н крайнем нижнем положении, При этом он почностью перекрывает канал подачи .3> рна н дробильную камеру и в<>.>д<.й гвует н» датчик 23 рабочего состояния дробилки ° Если канал подачи зерна не перекрывает полнос" тью, то дробильная камера может быть засыпана зерном и произнести запуск двигателя дробилки невозможно. В этом случае по сигналу датчика 23 рабочего состояния дробилки блок 12 выдает на устройство 13 индикации сообщение

"Заклинило регулятор загрузки» и возвращается н начало программы.

Если же дробилка готова к пуску, то блок 12 управления включает на заданное время предпусковую звуковую сигнализацию 11 и дает команду включить двигатель 3 выгрузного шнека, Анализируя информацию, поступающую от датчика 20, он проверят привод: включился или нет, Если привод отключен, блок 12 отменяет команду включения двигателя 3, включает звуковую сигнализацию 11, индицирует сообщение "Не сработал пускатель выгрузного шнека" и возвращается н начало программы, Если двигатель 3 включен, то блок 12 по сигналам датчиков 24 и 25 уровня зерна н бункере дробилки включает и отключает двигатель 5 загрузочного шнека, Затем блок 12 дает команду включить электродвигатель 1 дробильного барабана по схеме "звезда" и с помощью датчика 17 загрузки дробилки контролирует ток, потребляемый электродвигателем 1, Если ток равен нулю, то блок 12 дает команду на отключение всех двигателей, включает звуковую сигнализацию 11, индицирует сообщение "Не сработал пускатель привода дробильного барабана" и возвращается в начало, . программы, Если двигатель

1 потребляет ток, то блок 12 начинает отсчитывать время пуска двигателя по схеме "звезда", проверяет информацию, поступающую от датчика IS температуры двигателя, и измеряет ток, потребляемый двигателем 1, Если с начала пуска прошло заданное время и ток, потребляемый двигателем 1, не начал уменьшаться, то блок 12 дает команду на отключение всех двигателей, вклЮчает звуковой сигнал, выдает сообщение "Затяжной пуск" и переходит н начало программы.

Если датчик 18 температуры сообщает блоку 12, что температура обмотки двигателя 1 превысила допустимую, то блок 12 немедленно дает команду

1502 06 на отключение всех двигателей, вьщает сообщение "Перегрев двигателя привода дробильного барабана", включает звуковой сигнал и возвращается в на5 чало программы.

Если ток, потребляемый двигателем 1, начал уменьшаться до истечения заданного времени и двигатель эа время пуска по схеме "звезда" не пе- Ip регрелся, то блок 12 дает команду на отключение схемы "звезда" и по сигналу датчика 19 проверяет выполнение этой команды. Если двигатель I не отключился, блок 12 дает команду на !5 отключение всех двигателей, включает звуковой сигнал, выдает сообщение пНе сработал пускатель привода дробильного барабана" и возвращается в начало программы. Если двигатель 1 20 отключается, блок 12 дает команду на включение двигателя 1 по схеме

"треугольник" и, анализируя сигнал датчика 19, проверяет выполнение этой команды, Если команда не выполнена, 25 то блок 12 выполняет zo же, что и при невыполнении команды на отключение схемы звезда

Если команда на включение по схеме "треугольник" выполнена, блок 12 30 ждет, пока двигатель 1 разгонится до номинальной скорости. Во время этого ожидания и всех последующих временных задержек блок 12 анализирует информацию, поступающую от датчиков 19 и 20 и датчика 18 температуры двигателя 1 дробильного барабана, Если двигатель 1 дробильного барабана или двигатель 3 выгрузного шнека отключен или если двигатель 1 дробильного 4р барабана перегрет, то блок 12 дает команду на отключение всех двигателей, включает звуковой сигнал, выдает соответствующее информационное сообщение и возвращается в начало .про- 45 граммы, Если датчики сигнализируют о нормальной работе дробилки и заданное время прошло,то блок 12 анализирует информацию, поступающую из устройст- 5р ва 16 ввода команд "Измельчать зерно" и "Измельчать грубый корм", Если нужно измельчать зерно, блок 12 дает команду на включение электромагнитной муфты 10 привода регулятора за- 55 грузки и на включение двигателя 9 привода регулятора загрузки, ожидает время> достаточное для предварительного приоткрывания канала подачи зерна из бункер» дробилки в дробильную камеру, отключает двигатель 9 и дает команду на включение торможения двигателя 9,Торможение двигателя не позволяет регулятору загрузки опускаться под действием собственной массы, а удерживает его в приоткрытом состоянии. Через заданное время, достаточное для окончания переходных процессов, вызванных изменением загрузки дробилки, блок 12 с помощью датчика 17 загрузки определяет загрузку дробилки и сравнивает ее с заданным оптимальным значением.

Если загрузка дробилки равна оптимальной, то блок 12 выжидает заданное время, анализируя информацию, поступающую от датчиков 19 и 20, датчика 18 температуры, датчика 23 рабочего состояния дробилки, датчика 27 верхнего положения регулятора загрузки и датчиков 24 и 25 уровня зерна в бункере дробилки, затем возвращается на очередное определение загрузки дробилки, Если загрузка дробилки меньше оптимальной, то блок 12 оценивает величину отклонения загрузки от оптимальной и задает время открывания регулирующего органа в зависимости от величины отклонения, Чем больше от клонение загрузки от оптимальной, тем больше время открывания регулирующего органа загрузки. Затем с блока 12 снимается команда торможения двигателя 9 и дается команда двигателю 9 на открывание регулирующего органа загрузки на протяжении заданного времени. После этого блок 12 ожидает заданное время, достаточное для окончания переходных процессов, вызванных изменением загрузки дробилки °

Затем блок 12 возвращается íà определение загрузки дробилки. Если saгрузка дробилки больше оптимальной, то блок 12 проверяет, не превышает ли загрузка заданную максимальную величину, Если превышает, то блок 12 проверяет, не была ли зто кратковременная нагрузка. Для этого через определенный интервал времени загрузка дробилки, определяется повторно и, если она снова превышает заданную максимальную величину, то блок 12 проверяет вид перегрузки: технологическая или аварийная. Для этого он дает команду на отключение электромагнитной

1502106

1О

2р вает подачу зерна в дробильную камеру, то блок 12 пронвряет износ молот25 ся величина отклонения загрузки от 30 оптимальной и задается время закрыва35

40 дает команду на отключение эагрузоч- 50 ного шнека и проверяет ее выполнение °

55 муфты 10 и проверяет по датчику 23, перекрыл ли регулирующий орган загрузки подачу зерна н дробилку. Если не перекрып, то блок 12 дает команду на отключение всех приводов, включает звуковую сигнализацию, ныдает сообщение "Заклинило регулирующий орган загрузки" и переходит в начало программы. Если регулирующий орган загрузки перекрыл подачу зерна в дробилку, то блок 12 дает воэможность дробилке поработать без подачи зерна и повторно определяет загрузку. Если загрузка все еще превышает заданную максимальную величину, то дается команда на отключение всех приводов, включается звуковой сигнал, выдается сообщение "Заклинило привод дробильного барабана" и блок 12 нозвращается н начало программы.

Если загрузка уменьшилась, то перегрузка была технологической, и блок 12 переходит на включение электромагнитной муфты и преднаритепьное приоткрывание заслонки, Если загрузка дробилки больше оптимальной, но не превышает эаданиую максимальную величину, то определяетния регулирующего органа в занисимости от величины отклонения, Чем больше отклонение загрузки от оптимальной, тем больше время закрывания регулирующего органа загрузки, тем на большую величину уменьшается подача зерна в дробильную камеру. По истечении заданного времени блок 12 переходит на очередное определение загрузки дробилки, если нсе датчики информируют о нормальной работе, Если датчик 25 сигнализирует о . том, что нужно загрузить зерно н бункер дробилки, блок 12 дает команду на включение загрузочного шнека, пронеряет ее выполнение и ждет сигнала датчика 24 о том, что бункер загру.жен. 11олучив такой сигнал, блок 12

Затем переходит на контроль информации от других датчиков, Если датчик

27 информирует, что регулирующий орган загрузки полностью открыт, находится ы самом верхнем положении, то блок 12 ..проверяет, подается ли зерно из бункера н дробильную камеру. Для этого блок 12 определяет загрузку дробилки, Если загрузка больше оптимальной, то блок 12 переходит на проверку, не превышает ли она заданную максимально допустимую. Если загрузка меньше оптимальной,,то блок 12 сравнивает ее с загрузкой холостого хода, Если загрузка не пренышает загрузку холостого хода, то блок 12 дает команду на отключение всех приводов, включает звуковую сигнализацию и выдает сообщение "Нет зерна", Если же загрузка больше загрузки холостого хода, то анализируется информация из других датчикон.

Если датчик 23 рабочего состояния дробилки -показывает, что дробилка находится в нерабочем состоянии, т,е, регулятор загрузки полностью перекрыков дробильного барабана и исправность привода регулятора загрузки.

Для этого блок 12 измеряет загрузку дробилки. Если загрузка близка к загрузке холостого хода, то блок 12 переходит на проверку исправности двигателя питателя, а если загрузка дробилки больше загрузки холостого хода, то блок 12 ждет заданное время, Чтобы дробилка поработала без подачи зерна в дробильную камеру, затем повторно измеряет загрузку дробилки и определяет разность между первым и вторьм значениями загрузки дробилки.

Если эта разность больше заданного значения, то блок 12 переходиТ на включение муфты 10 и предварительное приоткрывание регулирующего органа загрузки, а если эта разность меньше заданного значения, то блок 12 включает звуковой сигнал, выдает сообщение "Изношены молотки" и переходит на подпрограмму отключения дробилки, Для проверки исправности привода регулятора загрузки блок 12 дает команду на включение электромагнитной муфты 1.0 и предварительное приоткрывание регулирующего органа загрузки.

Затем блок 12 анализирует сигнал датчика 23, Если датчик 23 сигнализирует, что регулирующий орган загрузки приоткрыл канал подачи зерна в дроВ билку, то блок 12 переходит на ожидание окончания переходных процессов.

-Если регулирующий орган загрузки продолжает полностью перекрывать канал подачи зерна, то блок 12 включает звуковой сигнал, выдает сообщение

I 502! 06

40

"Неисправен привод регулятора загрузки" и переходит на подпрограмму отключения дробилки.

Если дробилка работает нормально, то блок 12 периодически измеряет загрузку дробилки и с помощью регулятора загрузки поддерживает оптимальную загрузку °

Для отключения дробилки необходимо !0 с помощью устройства 15 на вход блока 12 подать сигнал "Стоп". В этом случае блок 12 переходит на подпрограмму обработки прерынания, которая янляется подпрограммой отключения дробилки. При выполнении этой подпрограммы блок 12 вначале проверят сигналы датчиков 18 и 20. Если двигатель I дробильного барабана или двигатель 3 выгрузного шнека отклю<<ен, то блок 12 20 дает команду на отключение всех двигателей и переходит н начало программы, Если же двигатели включены, то блок 12 дает команду на отключение электромагнитной муфты 10 и днигате- 25 ля 7 питателя грубых кормов, После того, как выгрузной шнек выгрузит весь продукт, блок 12 дает команду на отключение всех двигателей дробилки и возвращается н начало программы.

Если после вкл<<3чения дробилки или во время ее работы на выходе устройстна 16 сформирована команда иИэмельчать грубый корм", блок 12 дает ко35 манду отключить регулятор загрузки дробилки зерном, анализируя информацию от датчика 23, проверяет выполнение этой команды и переходит на программу управления измельчением грубых кормов, В соответствии с этой программой блок 12 дает команду на включение этой команды по сигналам датчика 22 состояния привода питания грубых кормов. Если питатель не вклю- 45 чился, то блок 12 включает звуковой сигнал, выдает информационное сообщение "Не сработал пускатель питателя грубых кормов" и заданное нремя ожидает действий оператора. Оператор может вручную упр<3влять подачей грубых кормов н дробилку или отключитb дробилку и установить неисправность.

Если данное время прошло, а оператор не предпринял никаких дейстний то блок 12 nepexo!III r IIa 33одпрограмму отключения дробилки.

Если же питатель < рубых кормов включен, то блок I <: и<3мощью датчика 17 определяет загрузку дробилки и сравнивает ее с заданной. Если загрузка дроб33<3ки не преныш<3ст зада3<нун3, то блок 12 на протяжении зад ного времени проверяет сигналы да,"чиков 19, 20 и 22, датчика I H темпера— туры днигателя 1 и датчика 26 наличия металлических предметов, Если от датчика 26 поступает сообщение о попадании металлических предметов в питатель грубых кормов, блок 12 отключает двигатель 7 питателя грубых кормон, включает звуковой си.н,3л, инд.:цирует сообщение "В питателе грубых кормон металлический предмет" и начинает контролировать датчик 22 состояния привода питателя. В этом случае оператор должен вручную нклл3чить ренерс пичателя грубых кормов, извлечь металлический предмет из питателя и вручную включить принод питателя. В результате этого датчик 22 состояния принода питателя выдает сигнал, что двигатель 7 включен. 11олучия этот сигнал, блок 12 переходит на измерение загрузки дробилки.

Если загрузка дробилки превьлпает заданную, то блок 12 проверяет, не превып<ает ли загрузка пред <тьно допустимую, Есл<3 нет, ro контроллер д»вЂ” ет команду иа отключение двигателт; 24 питателя, на протяжении нек<3торогo времени проверяет сигнал датчиков 19„

20, 22, 18 и 27, а затем включает питатель и возвращается в начало алгоритма управления изм .льчением грубых кормов °

Если загрузка дробилки превышает предельно допустимую, то блок 12 проверяет, не кратковреме3<ный ли это вплеск нагрузки. Для этого, отключин двигатель 7 питателя, через определенное время повторно измеряет загрузку дробилки, Если нагрузка все еще превышает предельно допу"тимую, то блок 12, не вклю <ая двигателя 7 питателя, дает воэможность поработать дробилке время, за которое она должна выгрузить большую часть продукта из камеры, и опять проверяет загруз ку. Если загрузка уменьшилась не.Значительно, то блок 12 отключает все приводы дробилки, нк<иючает звуковой сигнал, на индикаторы выдает сообще1l ние Перегрузка дв3<3;<толя иринода дробильного бараб,<и < и переходит в начало прогр,3ммы. Е<ви же загрузка значительно умен> ш<и< 3< i,, то блок 2!

502106

Составитель В, Алекперов

Редактор В. Петраш Техред М.Дидык Корректор С. Черни

Заказ 4998/9 Тираж 543 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.ужгород, ул. Гагарина,!01 переходит в начало программы управления иэмельчением грубых кормов, Отключение дробилки выполняется так же, как и при измельчении зерна.

Использование блока 12 управления в системе управления позволит повысить надежность системы управления, технологичность ее изготовления и гибкость управления. Система управле- 10 ния значительно уменьшает затраты труда на устранение неисправности и восстановление работоспособности дробилки, Кроме того, система управления обеспечивает контроль готовнос- 15 ти дробилки к пуску, контроль рабочего состояния дробилки, контроль подачи зерна в дробильную камеру и контроль износа молотков, 20

Формула изобретения

Система автоматического контроля и управления дробилкой кормов, включающая блок управления, к одним соот- 25 ветствующим входам которого подключены устройства ввода команд "Пуск" н

"Стоп", устройство ввода команды "Измельчать зерно и измельчать грубый корм", датчик загрузки дробилки, дат- 30 чик верхнего положения регулирующего органа загрузки дробилки, датчик наличия металлических предметов в питателе и датчик верхнего и нижнего ровней зерна в бункере дробилки, ре улятор загрузки, пускатели двигателя дробилки, двигателей выгрузного и загрузочного шнеков, двигателя питателя и устройство индикации, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения точности контроля и управления, она снабжена датчиком температуры двигателя привода дробилки, датчиком рабочего состояния дробилки и датчиками состояния двигателя дробилки, двигателей выгрузного и загрузочного шнеков и двигателя питателя, причем датчик температуры двигателя привода дробилки, датчик рабочего состояния дробилки и датчики состояния двигателей дробилки выгрузного и загрузочного шнеков и двигателя питателя соединены с другими соответствующими входами блока управления, выходы которого соединены с регулятором загрузки, устройством индикации и пускателями двигателя дробилки, двигателей выгрузного и загрузочного шнеков и двигателя Питателя.