Устройство для автоматического управления процессом гидротранспортирования

Устройство для автоматического управления процессом гидротранспортирования

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (ii 785428

Ф4 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 25.12.78 (21) 2701482/29-03 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М Kq з

E 02 F 3/88

Государственный ком нтет (53) УДК 621.879..45 (088.8) Опубликовано 07.12.80. Бюллетень № 45

Дата опубликования описания 17.12.80 но делан нзабретеннй н отнрытнй (72) Автор изобретения

E. Н. Иванов (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРЛВЛЕНИЯ

ПРОЦЕССОМ ГИДРОТРЛНСПОРТИРОВАНИЯ

Изобретение относится к автоматизации землесосных снарядов и может быть использовано в устройствах автоматического управления процессом гидротранспортирования.

Известно устройство для автоматического управления процессом гидротранспортирования, в котором к суммирующему элементу подключен аналоговый вычислительный блок, вход которого соединен с датчиком давления, установленными на грунтопроводе по его длине (1) .

Основным недостатком устройства, ограничивающим его применение, является низкая точность стабилизации параметра давления пульпы на задающем элементе ввиду распределения датчиков давления по длине грунтопровода, обладающего транспортным запаздыванием перемещения пульпы.

Известна система автоматики «Слой», обеспечивающая высокую производительность по грунту (2).

Однако такая система обладает низкой надежностью и высокой инерционностью датчика заиления грунтопровода (слоемера).

Наиболее близким по технической сущности к описываемому изобретению является устройство для автоматического управления процессом гидротранспортирования, в котором датчики вакуума и давления подключены к общему устройству сравнения, из которого результирующий сигнал сравнения вакуума и давления совместно с сигналом токовой нагрузки введен в сумматор и задающий элемент, соединенные с усилителем мощности исполнительного механизмаа (3) .

Однако такое устройство. не содержит специальных защитных элементов и узлов, предназначенных для исключения предзабойных состояний и переходов в область неустойчивой работы рефулерной установки. Кроме того, возможна недостаточная загрузка землесоса по производительности.

Цель изобретения — повышение надежности устройства.

Указанная цель достигается тем. что устройство снабжено датчиком и задатчиком положения рейки топливных насосов главного двигателя и введенными в блок управления исполнительным механизмом, генератором пилообразного напряжения с элементом сравнения, ключевым усилителем, согла785428

S0

55 сующим резисз ором, настроечными потенциометрами и стабилитронами, причем датчики вакуума, токовой нагрузки и положения рейки топливных насосов главно>о двигателя соединены с соответствующими задатчиками через настроечные потенциометры, стабилитроны и согласующий резистор с элементом сравнения генератора пилообразного напряжения и через ключевой усилитель — с усилителем мощности блока управления исполнителbным механизмом.

Устройство учитывает состояние работы не только грунтового насоса, но и основной энергетической установки землесоса -- главного двигателя.

Сигнал информации о состоянии мощности главного двигателя, снимаемый с датHtfKtiPfttiH РЕtfl0 1ае> ..:асту11ле11ие предзабойных режимои, когда технологический процесс с..-ановится неустойчивым вследствие неравномерного поступления грунта в грунтопровод, 13ызванного, lll>примеp, Осыпанием гp>, å1 ÿ в траншеи, нсрав1юмерной плотностью транспортируемого матс риала, резким увеличенисм толщины с1 имаем01.о слоя и другими причинами.

В таких случаях происхо сит падение расхода пульпы, чтo вызывает хменьшение нагрузки на двигатель груtiTOIÇQIO насоса. При постоянной ч IOTOI«apattLeftHit вала двигателя (дизе.IB) грунтового насоса уменьшеtItIE нагрузки определяется tto положению рейки топливных насосов.

Уменьшение мощности двигателя в результате приближения к границе предзабойного режима увеличивас г си1.нал с датчика положения рейки топ IHL3»bti насосов, что в свою очередь, > 3tpttbttlLIBT скорость перемещения зем,гесоса вплоть до его полной остановки.

В случае восста> овлсния нормальных эксIIJfóà THöHoHftbtx параметров рефулерной установки устройство Ifo.3130.»ifot перемещать землесос со скоростью, необходимой для работы в данных 1рунтовых условиях.

Сигн<1лы, пост> 1!як>tliис с (Bтчикоь вакуума и токовой:1агрузки, обеспечивают ограпиченис скорости перемещения землесоса при превышении эксплуатационных значений IloTcpb напора I30 всасывающей части груптопровода и при превышении усилия

H становом тросе выше допустимого.

Таким образом, устройство стабилизируст сигналы о состоянии грунтонасосной установки землесоса в целом на уровне его максимальной произ 3одительности по грунту, обеспечивая устойчивость технологического процесса.

На фиг. 1 изображена схема расположения датчиков устройства управления на землесосе; на фиг. 2 -- принципиальная схема устройства.

Ç0

Устройство содержит датчик вакуума 1 во всасывающей части 2 грунтс>вого насоса 3, датчик 4 токовой нагрузки электродвигателя 5 становой лебедки 6 и датчик 7 положения рейки топливных насосов главного двигателя 8, соединенных со входами блока управления 9, выход которого подключен к исполнительному механизму 10, включающему электродвигатель 5 и становую лебедку 6.

Для питания блока управления 9 и датчиков 1 и 7 предусмотрен трансформатор 11 с выпрямительными мостами 12 — 15.

Датчики информации 1, 4, 7 соединены с соответствующими задатчиками 16 — 18 блока управления 9 и через настроечные потенциометры 19 — 21, стабилитроны 22—

24, предназначенные для гальванической раз-вязки и смещения управляемых сигна10B и согласующий резистор 25, подключены к элементу сравнения 26 генератора пилообразного напряжения 27 и через ключевой усилитель 28, управляющий тиристор 29 к усилител>о мощности 30, нагрузкой которого является обмотка возбх ждения 31 генератора 32, соединенног0 через якорную цепь с электродвигателем 5 исполнительного механизма 10. иристор 29 служит для температурной компенсации в цени управляющего электрода тиристорного усилителя мощности 30.

Для за1циты ключевого усилителя 28 в схеме предусмотрен стабилитрон 33. Резисторы

34- — 38 через переключатель 39 включены в цепь усилителя мощности 30 для ограничения максимального тока в обмотке возбуждения 31 генератора 32. Конденсатор

40 служит для обеспечения надежного гашения тиристорногс> усилителя мощности 30 при нулевом значении питающего напряжения.

Устройство работает следующим образом.

Сигналы с дагчиков информации 1, 4, 7 поступают на задатчики 16 — 18 блока управления 9, установленные с помощью настроечных потенциометров 19 — 21 в положение, соответствующее максимальной производительности землесоса, определяемой пo загрузке главного двигателя 8, и ограниченное предельными значениями вакуума во всасывающей части 2 грунтового насоса 3 и тока нагрузки электродвигателя 5 становой лебедки 6.

Текущие значения сигналов, снимаемых с датчиков 1, 4, 7, поступают на элемент сравнения 26 генератора пилообразного напряжения 27 и сравниваются с амплитудными значениями вырабатываемых сигналов пилообразной формы.

Под действием питак>щего напряжения, поступающего на вход генератора пилообразного напряжения 27, на элементе сравнения 26 накапливается сигнал, ключевой усилитель 28 при этом открыт.

785428

Формула изобретения фиг. 1

В конце каждого полупериода напряжения сети напряжение на элементе сравнения 26 падает практически до нуля и ключевой усилитель 28 закрывается.

С началом следующего полупериода цикл работы генератора пилообразного напряжения 27 повторяется.

Режим работы ключевого усилителя 28 определяется величиной сигнала сравнения.

Продолжител ьность открытого состояния ключевого усилителя 28 тем больше, чем меньше тек щие значения управляемых сиг- 10 налов.

Управление тиристорным усилителем мощности 30 фазоимпульсное и определяется углом сдвига по фазе управляющих импульсов. Минима.-,нное напряжение, снимаемое с датчиков 1, 4, 7, соответствует наибольшему среднему значению тока, протекающего через усилитель мощности 30. Увеличение этого напряжения ведет к уменьшению тока практически до нуля.

Управление усилителем мощности 30 при 2î водит к изменению тока обмотки возбуждения 31 генератора 32, что, в свою очередь, соответствует изменению частоты вращения электродвигателя 5 исполнительного механизма IO и через ста овую ебедку 6 изменяет 25 скорость перемещения землесоса.

Таким образом, осуществляется автоматическое управление скоростью перемещения землесоса, а вместе с тем процессом гидротранспортирования. зо

Устройство за счет улучшения динамических характеристик и повышения надежности работы позволяет достигнуть более высокой производительности по грунту, является более простым в обслуживании и настройке.

Устройство для автоматического управленияя процессом гидротранспортировыния, содержащее датчики и задытчпки вакуумы и токовой нагрузки и блок управления исполнительным меха»из»о» с усилителе»»ощности, отличающееся тсм. что, с .„сльк> повышения надежности, оно сныбжено датчиком и задатчиком положе»пя рейки топливНЫХ НаСОСОВ ГЛаВНОГО ДВИГ» Х 1Н И ВВЕДСHHblми в блок управления исполнительным»еханизмом, генератором пилообразного напряжения с элементом сравнения. ключевы» усилителем. согласующим резистором, настроечными потенциометра»п и стыби lliòðl,нами, причем датчики вакуумы, токов< й»; грузки и положения рейки топливных»ысосов главного двигателя соединены с соответствующими ia.(ытчпками через настрое lные потенциометры, стыбилитроны и согласую ций резистор с элементом сравнения генератора пилообразного напряжения и через ключевой усилитель c плит< лем мощности блока управления исп билни ель ным механизмом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Хо 383798. кл, Е 02 F 3;88, 1970.

2. Реч»ой транспорт, !967, Х 9, с. 36 -37

3. Авторское свидетельство СССР

Ло 250 .18, кл. Е 02 F 3 90, 196 (прототип).

785428

Составитель Е. Иванов

Редактор С. Титова Техред А. Бойкас Корректор Ю. Макаренко

Заказ 8775/31 Тираж 7!3 Подписное

ВНИИПИ 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