Система управления орудием лова

Система управления орудием лова

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е (»)644432

И ЗОБР ЕТЕ Н И Я

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 29.07.75 (21) 2161059/28-13 с:присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) Ч.Кл."- А 01 К7Б00

Гасударственный комитет (43) Опубликовано 30.01.79. Бюллетень ¹ 4 (53) УДК 639.2. 081.7 (088,8) ло делам изобретений н открытий (45) Дата опубликования описания 08.02.79 (72) Авторы изобретения

С. А. Владимиров, В, А. Герасимов, Г. Е. Кувшинов, О. В. Купцов и А. С. Михалев

Дальневосточный ордена Трудового Красного Знамен политехнический институт имени В. В. Куйбышева (71) Заявитель (54) СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ОРУДИЕМ ЛОВА

Изобретение относится к области промышленного рыболовства, а именно к системам управления орудием лова на глубине.

Известна система управления тралом на глубине, включающая комплекс судно-ваертрал, привод траловой лебедки, датчики глубины трала и косяка рыбы, а также контур регулирования глубины трала посредством изменения скорости судна, содержащий главную силовую установку судна, регулятор скорости судна и блок суммирования, взаимосвязанные так, что выход регулятора скорости судна связан со входом силовой установки, на первый вход блока 15 суммирования подключен выход датчика глубины косяка рыбы, на второй вход— датчик глубины трала, вход последнего связан с выходом комплекса судно-ваер-трал, а первый выход привода траловой лебедки 20 и выход главной силовой установки соединены соответственно с первым и вторым входами комплекса судно-ваер-трал (Ц.

Известная система имеет недостаточно 25 широкий диапазон автоматического регулирования глубины трала, не позволяет осуществлять траление на номинальной скорости и не имеет надежных средств защиты от перегрузок главной силовой установки в ЗО переходном процессе прп подъеме и спуске трала.

Целью изобретения является устранение указанных недостатков.

Поставленная цель достигается тем, ч-о система дополнительно содержит логический переключатель и контур регулирования глубины трала посредством изменегия длины ваеров, включающий регулятор длины ваеров, блок определения расчетной длины ваеров, датчики усилия в ваерах и рабочей длины вытравленных ваеров, блок измерения перегрузок траловой лебедки, блок измерения перегрузок главной силовой установки, датчик мощности главной силовой установки, к трем входам логического переключателя подключены соответственно выход блока измерения перегрузок траловой лебедки, выход блока определения расчетной длины ваеров, блок суммирова пя глубины косяка рыбы и трала, трп выхода логического переключателя подключены соответственно к входу регулятора длины ваеров и к двум входам регулятора скорости судна, выход регулятора длины ваеров подключен к входу привода траловой лебедки, к третьему входу регулятора скорости судна подключен выход блока измерения перегрузок главной силовой установки, вход которого связан с выходом датчика мощ644432

65 гости силовой установки, подключенного к выходу главной силовой установки, вход датчика усилия в ваерах связан со вторым ,выходом привода траловой лебедки и со .входом блока измерения перегрузок траловой лебедки, выход привода траловой лебедки, связанный с комплексом судно-ваертрал, подключен также к входу датчика рабочей длины вытравленных ваеров, выход которого связан с первым входом блока определения расчетной длины ваеров, ко второму входу которого подключен выход датчика глубины косяка рыбы.

При этом логический переключатель содержит три коммутирующих элемента и устройство, управляющее этими элементами, причем первый коммутирующий элемент включен между вторым входом и первым выходом логического переключателя, второй коммутирующий элемент — между первым входом и вторым выходом, третий коммутиру1ощий элемент — между третьим входом и третьим выходом логического переключателя, а два входа управляющего устройства соединены соответственно с первым и вторым входами логического переключателя, Кроме того, блок определения расчетной длины ваеров содержит два операционных усилителя, при этом выход первого усилителя подключен к первому входу второго усилителя, первый и второй входы указанного блока подключены соответственно ко входу первого усилителя и второму вхо,1у второго усилителя, а выход блока — к выходу второго усилителя.

Предложенная система поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображена функциональная схема системы автоматического управления тралом; на фиг. 2 — функциональная схема логического переключателя; на фиг. 3 — функциональная с: ема блока определения длины ваеров; на фиг. 4 а — график изменения глубины. хода трала при спуске трала, где по оси абсцисс отложено время, по оси ординат— глубина; на фиг. 4 б — график изменения скорости судна при спуске трала, где по оси абсцисс отложено время, по оси ординат— скорость; на фиг. 4 в — график изменения длины ваеров при спуске трала, где по оси абсцисс отложено время, по оси ординат — длина; на фиг. 4 г — график изменения глубины хода трала при подъеме трала, где по оси абсцисс отложено время, а по оси ординат— глубина; на фиг. 4 д — график изменения скорости судна при подъеме трала, где по оси абсцисс отложено время, а по оси ординат— скорость;

l5

40 на фиг. 4 e — график изменения длины ваеров при подъеме трала.

Система автоматического управления орудием лова, например, тралом на глубине содержит комплекс 1 — судно-ваер-трал, два контура регулирования комплексом, логический переключатель 2 работы контуров и датчик 8 глубины косяка рыбы (р).

В контур управления глубиной трала посредством изменения скорости судна входит главная силовая установка 4, регулятор скорости судна 5, блок б суммирования, датчик 7 глубины трала (h„), вход которого соединен с выходом комплекса 1.

Логический переключатель 2 имеет три входа и три выхода. Выход блока суммирования б подключен на третий вход логического переключателя 2, а второй и третий выходы переключателя 2 подключены соответственно на первый и второй входы регулятора скорости судна 5. Выход этого регулятора через главную силовую установку

4 соединен с первым входом комплекса

Выходы датчиков 8,7 глубины косяка рыбы и глубины трала соединены со входами блока суммирования б.

Контур управления глубиной трала посредством изменения длины ваеров содержит привод 8 траловой лебедки, своим первым выходом соединенный со вторым входом комплекса 1, регулятор 9 длины ваеров, вход которого подключен на первый выход логического переключателя 2, а его выход соединен со входом привода 8 траловой лебедки, блок 10 измерения перегрузки траловой лебедки, блок 11 определения расчетной длины ваеров, датчик 12 усилия (T) в ваерах, датчик 18 рабочей длины вытравленных ваеров (L,). Входы этих датчиков соответственно подключены к первому и второму выходам привода 8 траловой лебедки. Выход датчика 12 усилия в ваерах соединен со входом блока 10 измерения перегрузки траловой лебедки. Выход этого блока соединен с первым входом логического переключателя 2. Ко второму входу логического переключателя 2 подключен выход блока 11 определения расчетной длины ваеров. На первый и второй входы этого блока соответственно подключены выходы датчика 18 длины вытравленных ваеров и датчика 8 глубины косяка рыбы.

Кроме того, в систему автоматического управления входит блок 14 измерения перегрузки главной силовой установки, своим выходом подключенный на третий вход регулятора скорости судна 5 и датчик 15 мощности (р) главной силовой установки, выход которого соединен со входом блока 14, а вход — с выходом силовой установки 4.

Логический перекл1очатель 2 выполнен на базе трех коммутирующих элементов и устройства, управляющего этими элементами.

Первый коммутирующий элемент 1б включен между вторым входом и первым

644432

G0

abixogoM логическогo пер еключате le 2. Второй коммутирующий элемент 17 включен между первым входом и вторым выходом логического переключателя. Третий коммутирующий "-земент 18 включен между третьим входом и третьим выходом логического переключателя. Входы управляющего устройства 19 включены соответственно на первый и второй входы логического переключателя 2.

Логический переключатель на основании поступающей на его входы информации обеспечивает в соответствии с принятым алгорит.лом работы системы автоматическое включение и выключение контуров.

Блок 11 выполнен на базе двух операционных усилителей. Первым входом блока

П является вход усилителя 20. Выход последнего подключен к первому входу усилителя 21, выполняющего функцию сумматора, бл второй его вход является вторым входо М лока 11, а выход усилителя 21 является выходом блока 11 определения расчетной длины ваеров. Функциональный усилитель

20 реализует зависимость глубины хода трала от длины ваеров для номинальной скорости траления.

Раооту автоматической системы наведения трала рассмотрим для режимов подъема и спуска трала.

h б

При спуске трала, если глубина рьб ы р ольше глубины трала h„íà выходе бл ока 6 появляется сигнал рассогласования Ah- (h„— й„1.

Сигнал о глубине рыбы hð поступает на функциональный усилитель 20 блока 11, воспроизводящий зависимость глубины погружепия трала для номинальной скорости траления в функции длины ваеров. На выходе усилителя 20 появляется сигнал, пропорциональный расчетной длине ваеров Lp.

В результате сравнения на сумматоре 21 сигнала 1,р с сигналом L,, поступающим с датчика И рабочей длины ваеров, на выходе блока 11 появляется сигнал пропоциональныи изменению раоочей длины ваеров на величину pAL.

Управляющий сигнал рассогласования

+Лй через коммутирующий элемент 18, находящийся во включенном состоянии, поступает на регулятор 5, который, воздействуя на силовую установку 4, уменьшает скорость хода судна до минимально допустимой скорости траления. Усилие в ваерах при снижение скорости судна остается меньше допустимой величины, поэтому сигнал на выходе блока 10 равен нулю.

Управляющий сигнал +AL;з коммутирующее устройство 16, находящееся во включенном состоянии, поступает на ег— лято 9 р длины ваеров, который включает привод 8 на стравливание ваеров.

Поскольку скорость опускания трала при снижении скорости судна до минимально допустимого значения выше скорости опускания ",à счет стравливания ваеров, то к моменту выхода трала на заданный горизонт лебсд.:а не успевает стравить необходимую длину ваеров и продолжает работать в прежнем режиме. Но уже при подходетрала к заданной глубине регулятор 5, работая в линейном режиме, начнет увеличивать скорость судна. Таким образом, увеличение глубины трала за счет увеличения длины ваеров неизбежно компенсируется увеличением скорости судна. После того, как лебедка вытравит AL метров ваеров, управляющий сигнал на выходе блока 11 исчезнет и привод 8 лебедки остановится.

В зависимости от фактического положения трала в этот момент времени регулятор 6 окончательно доведет трал до заданной глубины, работая до исчезновения сигнала рассогласования Лй, При подъеме трала, если глубина косяка рыбы й, меньше глубины трала h„, на выходе блока б появится сигнал рассогласования =Лй = (йр — h, ), а на выходе блока

II — управляющий сигнал =L = (Lp — L,).

При ходе судна с номинальной скоростью траления усилие в ваерах сохраняется заведомо выше допустимого тягового усилия лебедки, поэтому на выходе блока

I0 появляется запрещающий сигнал AT.

Под действием сигнала AT управляющее устройство 19 переводит коммутирующее устройство 16 в отключенное состояние.

При наличии управляющего сигнала

— AL на выбирание ваеров привод лебедки остается заторможенным. Управляющий сигнал =,AL заставляет сработать управляющее устройство 19 таким образом, что коммутирующий элемент 17 перейдет во включенное состояние, обеспечивая прохождение сигнала AT на вход регулятора б (управляющее устройство 19 под действием управляющего сигнала AL переводит коммутирующий элемент 18 в отключенное состояние), под действием этого сигнала регулятор 5 через силовую установку 4, воздействуя на комплекс 1, снижает скорость судна (V,) до такого значения, при котором сигнал AT станет равным нулю. Управляющее устройство 19 при потере управляющего сигнала AT переводит коммутирующий элемент 16 во включенное состояние, в результате чего привод 8 траловой лебедки включается на выбирание ваеров.

По мере выборки ваеров сигнал =AL приближается к нулю, а при полном исчезновении, когда рабочая длина ваеров достигает своего расчетного значения, привод 8 остановится. При исчез.:овснии сигнала

=AL управляющее устройство 19 переводит коммутирующий элемент 17 и отключенное, а «оммутиру ющнй 3. lo oHT 18 — Bo вк 110ченное состояние, в результате чего на вход регулятора б подается сигнал рассогласования =Лй.

644432

Под действием этого сигнала регулятор

5 разгоняет судно до предельно возможной максимальной скорости, чем обеспечивает максимально Возмо?кну10 скорость подъе IB трала на заданную глубину. При подходе трала к глубине залегания рыоы регулятор

5 сходит с упора и, переходя па линейную часть своей характеристики, воздействует на главную силовую установку 4 и выводит трал па заданную глубину.

С целью защиты главной силовой установки от перегрузки при разго-ie судна в режиме подъема трала возникающий сигнал ХР на выходе блока 14, поступающий на вход регулятора 5, имея противополо?кную полярность сигнала = Ah, ограничивает разгон судна таким образом, чтобы мощность главной судовой силовои установки не превосходила допусти!ОЙ вели! (И!1Ы.

Предлагаемая система позволяет повышать производительность труда и более эффективно вести траловый промысел.

Автоматизация процесса наведения трала «ra косяк рыбы позволяет значительно уменьшить число проловов. Эффект от использования автоматической системы наведения трала особенно заметен при освоении больших глубин траления и облова быстроподвижных косяков.

Формула изобретения

1. Система управления орудием лова, например, тралом на глубине, включающая комплекс судно-ваер-трал, привод траловой леоедки, датчики глубины трала и косяка рыбы, а также контур регулирования глубины трала посредством изменения скорости судна, содержащий главную силовую установку судна, регулятор скорости судна и олок суммирования, взаимосвязанные так, что выход регулятора скорости судна связан Оо входом силовой установки, на первый вход блока суммирования подключен выход датчика глубины косяка рыбы, на второй вход — датчик глубины трала, вход последнего связан с выходом комплекса судно-ваер-трал, а первый выход привода траловой лебедки п вь!ход главной силовой установки соединены соответственно с псрвым и вторым входами комплекса судноваер-трал, отличающаяся тем, что, с целью расширения диапазона автоматического регулирования глубины трала, осуществления траления на номинальной скорости и зан1иты от перегрузок главной c!Iлозой установки в пooe.Водном процессе при подъеме и сг!уске трала, с11стема дополнительно содер:.Пт лог; ческий переклю:атель и контур регул "poIIa«I:1я глубины т-!зла посредством изменения длины васров, включающий регулятор длины з,oðo:!! блок определения расчетной длины ваеров, дат«О

G0

5 !

45 чики усилия в насра.; и рабочей дл:Iii! вытравленных ваеров, блок измерения перегрузок траловой лебедки, блок из.!!Срс«!1!я перегрузок главной силовой установки, датчик мощности главной силово "I установки, при этом к трем входам логического переклю-.атсля подкл!очепы соответственно выход блока измерения перегрузок траловой лебедки, выход блока определения расчетной длины ваеров, блок су;лмирования глубины кося а рыбы и трал", три выхода "oг!«Icc«;oo переключателя подключены соответственно к входу регулятора длины ваеров и и двум входам регулятора скорости судна, выход регулятора длины ваеров подкл1очсп к входу привода траловой лебедки, к третьему входу регулятора скорости судна подключен выход блока измерения перегрузок главной силовой установки, вход которого связан с выходом датчика мощности силовой установки, подк.почснного к выходу главной силовой установки, вход датчика усилия в васрах связан со в-,орым вы." .одом привода траловой лебедки и со входом блока измерения перегрузок траловой лебедки, Выход привода траловой лебедки, связанный с комплексом судно-васр-трал, подключен также к входу датчика рабочей длины вытравленных ваеров, выход которого связан с первым входом блока определения расчетной длины васров, ко второму входу которого по,",кл!Очен выход датчика глубины косяка рыбы.

2. Система по п. 1, отличающаяся тем, ITQ логический переключатель содер?кит три коммутирующих элемента и устf)o! .ñòÂo, уп1?ав,«я!Ощее этими элементами! причем первый коммутируюц!ий элемент

Вкл10чен ме?К,ц Вт01?ым Входом и пе1?ВЫМ выходом логического переключателя, второй коммутирующий элемент — ме?кду первым входом и вторым выходом, третий коммутирующий элемент — ме?кду третьим входом и третьим выходом логического переключателя, а два входа управляющего устройства сое. .Ипе11ы соответственно с первым и вторым Водами логического переключателя.

3. Система по п. 1, отличающаяся тем, ITo блок определения расчетной длины ваеров содср?кит два операционных усилителя, при этом выход первого усилителя подключен к первому входу второго усилителя, первый и Второй входы казанного блока подключены соответственно ко входу первого усилителя и второму входу второго ус; лителя, а выход блока — — к выходу

L" .,:О ".С«!Лите H.

1;:--..1:, лк .!«Iôo .!I I;,i!::I! !70 гнятый в«пi;;"..!.è: грп:: спсртпзе;

1. Патент Франции 1488178, кл. А 01 К, опублик. 19б7.

644432

Фпг 2

Сдг 3 г) Ч,. g) е) Фаг. C

Составитель А. Горбачева

Техред Н. Строганова Корректор И. Симкина

Редактор Н. Грязнова

Заказ 1142/24 Изд. № 114 Тираж 968 Подписное

НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Тин. Харьк. фил. пред. «Патент»