Устройство весового контроля движущегося состава
Иллюстрации
Показать всеРеферат
(72) Авторы изобретения
А. M. Дергунов, А. М. Гапон 3 В ..Садовенктг--, и В. К. Романе ко
1
t
Киевский институт автоматик4 имени ХХУ съезда КПСС
t
1 -: - 1
1 (7I ) Заявитель (54) УСТРОИСТВО ВЕСОВОГО КОНТРОЛЯ ДВИЖУЩЕГОСЯ
СОСТАВА
Изобретение относится к области . есоизмерительной техники
Известно весоизмерительное устройство, содержащее весоизмерительный механизм лля взвешивания вагонов на ходу, аналого-цифровой преоб5 разователь, определитель момечта взвешивания, суммптор и узел опроса параметров вагонов(1), Недостатком известного устройства является возможность контроля лишь. постоянного контингента вагонов, так как требуется предварительное оборудование каждого из них носителем ко1$ да его параметров.
Ближайшим по технической сущности к предлагаемому изобретению является устройство весового контроля движущегося состава, содержащее ве20 соизмерительный узел и датчик момента времени взвешивания, подключенные к входу аналого-цифрового преобразователя, датчик направления движения состава, счетчик вагонов и блоки цифровой индикации (2).
Это устройство осуществляет весовой контроль путем сравнения результатов взвешивания порожнего и груженого состава.
Его недостаток заключается в том, что выходная информация, представляемая, например, оператору погрузки, не может быть использована для контроля за правильностью весовой загрузки вагонов состава относительно установленных корм, B связи с чем затягивается процесс весового контроля вагонов состава и не исключается отправка составов с ненормированной загрузкой отдельных .вагонов вследст» вие субъективных ошибок оператора погрузки. Это приводит к дополнительным простоям железнодорожных вагонов на подъезцных путях предприятий и снижению эффективности использования их грузоподъемности. Кроме . того, область применения этих уст879318 4 ройств ограничена, так как они не могут бы1 ь непосредственно использованы в комплексах автоматического
35 весового дозирования вагонов.
Цель изобретения — повышение эффективности использования грузоподъемности вагонов путем определения отклонения их загрузки от нормы.
Цель достигается тем, что в устройство введены логический переключатель, счетчики допусков, анализаторы, реверсивные счетчики и индикаторы отклонений,в количестве, равном максимально возможному числу вагонов в составе, узел фиксации прохождейия вагона, цепи ввода типа вагона с шифратором и цепи ввода номера вагона, причем логический переключатель связан с выходами аналого-цифрового переключателя, счетчика вагонов, датчика направления движения состава и выходами анализаторов отклонений и со счетными входами реверсивных счетчиков отклонений и счетчиков допусков, входы установки начального кода кото25 рых соединены с шифратором, входы разрешения записи начального кода-с цепя . ми ввода номера вагона,а выходы-со входами соответствующих анализаторов отклонений,при этом выходы реверсивных
30 счетчиков отклонений подключены к блокам индикации,а выходы анализаторов отлонений-к индикаторам отклонений,а узел фиксации прохождения вагона сое;. динен со счетчиком вагонов.
Кроме того, устройство снабжено цепями фиксации весовых отклонений и вида отклонений, связанными соответственно с выходами реверсивных счетчиков и анализаторов отклонений, и цепями подачи весодозирующих импуль- 4о сов, связанными с вычитающими входами реверсивных счетчиков отклонений.
На чертеже показана схема устройства (вариант выполнения для состава из трех вагонов) ° 45
Состав, состоящий из сцепленных вагонов 1,2,3 различных типов, изображен в момент его следования порожняком в направлении 4 подачи к техноло" гическому объекту, например погрузоч- 50 ному бункеру 5, и прохождения осей вагона 1 по платформе весоиэмерительного узла 6. Выход вегоизмерительного узла 6 через аналого-цифровой преобразователь 7 подключен к коммутиру - 55 имаму входу логического переключателя
3, основные входы управления которого соединены с выходами разрядов реверсивного счетчика 9 вагонов и выходами датчика 10 направления движения состава, а дополнительные входы управленияк выходам анализаторов 11, 12, 13 отклонений. Последние представляют со= бой обычные дешифраторы цифровых кодов. Счетные входы реверсивного счетчика 9 вагонов подключены к выходам узла 14 фиксации прохождения вагона °
Узел 14 может быть выполнен, например, на основе применения фотоэлектрических или радиоизотопных датчиков для обнаружения межвагонных промежутков.
Выходы переключателя 8 подключены к счетным входам реверсивных счетчиков 15, 16, 17 отклонений и счетчиков 18, !9, 20 допусков, выходы разрядов которых присоединены к входам соответствующих им анализаторов 11, 12, 13 отклонений, а входы записи начальных кодов - к первой и второй группе выходов шифратора 21.
Блоки 22, 23, 24 цифровой индикации подключены к выходам разрядов соответствующих реверсивных счетчи-.. ков 15, 16,17 отклонений. Входы разрешения записи начального кода реверсивных счетчиков 15,16,17 отклонений и счетчиков 18!19,20 допусков соединены с цепями 25, 26, 27 ввода последовательных номеров вагонов в составе.
Вход шифратора 2! подсоединен к цепям 28 ввода типа вагона
Выходы анализаторов !1, 12,13 отклонений подключены к соответствующим индикаторам 29, 30,31 отклонений, которые могут быть представлены, например, световыми индикаторами вида отклонений (перегруз,, недогруз) соответственно индикаторы 32,33, Аналого-цифровой преобразователь
7 выполнен в виде преобразователя последовательного счета с единым кодом на выходе, т.е. преобразователя величины постоянного тока (напряжения) в пропорциональное число импульсов, причем вход запуска преобразователя 7 соединены с выходом датчика 34 момента взвешивания, который может содержать, например, несколько путевых выключателей (на чертеже не показаны), фиксирующих положение оси (тележки) взвешиваемого вагона на платформе весоизмерительного узпа 6.
Число реверсивных счетчиков 15,16, 17, как и число счетчиков 18!19,20 блоков 22,23,24 цифровой индикации
879318
Устройство работает следующим образом.
При начальной подаче порожнего состава к платформе весоизмерительного узла. 6 оператор вводит типы вагонов 1, 2, 3 - состава и их последовательные номера путем воздействия на соответствующие цепи 28 ввода типа вагона и цепи 25,26,27 ввода последовательного номера вагона (ввод указанной информации может производиться.и автоматически, например, с помощью устройств опознания типа вагонов и счета вагонов).
Шифратором 21 введенная инфоРмация о каждом вагоне преобразуется в цифровой код его грузоподъемности и цифровой код допускаемого перегру- 45 за, которые поступают соответст-. венно на входы установки начального кода реверсивных счетчиков 15,16,17 и счетчиков 18,19,20 допуска.
Так как входы разрешения записи начального кода реверсивных счетчиков 15,16 17 и счетчиков 18 19,20 подключены к цепям 25,26, 27 ввода последовательного номера вагона в составе, то очевидно, что, если, например, цепь 25 соответствует первому вагону поданного состава, то в разрядах реверсивного счетчика 15 запишется цифровой код нормы загрузки
40 и индикаторов 29,30,3! отклонений должно соответствовать максимальному количеству сцепленных вагонов, подаваемых под погрузку.
Кроме того, к выходам разрядов ре- 5 версивных счетчиков 15, 16,17 отклонений и анализаторов 11,12, 13 отклонений .присоединены цепи 35,36,37 фиксации весовых отклонений и цепи 38, 39, 40 вида отклонений, а вычитающие входы реверсивных счетчиков 15
16, 17 подключены соответственно к цепям 41, 42, 43 подачи весодоэирующих импульсов, Особенность логического переключателя 8 состоит в том, что воздействие цифрового кода на основные управляющие.входы возбуждает соответствующую группу его выходов, например, подключенных к счетным входам счетчиков
15, !8, а перераспределение потенциалов внутри этой группы выходов происходит под воздействием цифрового кода на его дополнительных управляющих входах от соответствующего ана- >> лизатора отклонений, например 11.
Р=Р+Р !!срэм т1 последовательный номер вагона в составе; норма загрузки 1- го вагона; вес тары 1-го вагона, где норм
Рт1 вагона !, а в счетчике 18- код допускаемой перегрузки вагона !.
Аналогично, нормируемые и допускаемые значения загрузки вагона 2 будут записаны в соответствующих ему ревер сивном счетчике 16 и счетчике 19 допуска и т.д.
В процессе дальнейшего следования состава к погрузочному бункеру 5 датчик .10 направления движения состава возбуждает управляющий вход (+) переключателя 8, соответствующий направлению 4 подачи состава, а узел 14 при полном прохождении каждого вагона состава через весоизмерительный узел 6 формирует импульс, поступающий на суммирующий счетный вход (+) реверсивного счетчика 9 вагонов, в силу чего содержимое его разрядов по мере прохождения вагонов последовательно увеличивается отражая последовательный номер каждого взвешиваемого вагона, начиная с первого.
При этом каждый наезд оси (тележки) вагонов 1,2,3, на измерительную платформу весоиэмерительного узла 6 сопровождается подачей аналого-цифровым преобразователем 7 (в момент времени, определяемый датчиком 34 момента взвешивания) серии импульсов, число которых пропорционально массе тары оси(тележки) взвешиваемого вагона.
Указанная серия импульсов через . логический переключатель 8 поступает на суммирующий счетный вход (+) того реверсивного счетчика отклонений, который соответствует последовательному номеру взвешиваемого в данный момент времени вагона. Очевидно,Что после проезда порожнего состава в направлении 4 через весоизмерительный узел 6 счетчик 9 вагонов зафиксирует код последнего вагона 3 состава, а содержимое разрядов каждого из реверсивных счетчиков 15,16,17 отклонен ний будет увеличено на величину суммы тары отдельных осей(тележек)соответствующего вагона состава и будет отражать нормированное значение массы Р„„ брутто вагона
879318
После погрузки вагонов на техноло гическом обьекте 5 груженный состав перемещается в направлении, обратном направлению 4 подачи, при этом датчик 10 направления движения состава возбуждает управляющий вход (-) переключателя 8, а узел 14 фиксации прохождения вагонов при каждом прохождении вагонов через весоизмерительный узел б формирует импульс, поступающий на вычитающий счетный вход (-) реверсивного счетчика 9 вагонов, в силу чего содержимое его разрядов по мере прохождения вагонов последо вательно уменьшается, отражая после-, довательный номер каждого взвешиваемого вагона, начиная с последнего.
При этом наезд оси (тележки) вагонов 3,2,.1 на платформу весоизмерительного узла 6 сопровождается генерацией преобразователем 7 серии импульсов, число которых пропорционально фактической массе брутто оси (.тележки ) вагона. Эти импульсы переклю" чателем 8 направляются на вычитающий счетный вход (-) того реверсивного счетчика отклонений, который соответствует последовательному нощрру взвешиваемого вагона, s результате чего содержимое его разрядов уменьшается. Если в процессе вычитания фактического веса Р „ брутто всех осей
{тепежек) вагона, равного
Р =P +P,, 2- 1 НЕЕ Т1 где Р1,еТ„- фактический вес гРУза в 1" том вагоне, содержимое ЬР разрядов соответствующего реверсивного счетчика отклонений не достигает нуле40 вого значения, т.е. при Р ° < P
Л4 то при этом значение
И Li НОРМ1 ИВТ1 соответствует величине весового недогруза материала в вагоне.
При этом полученная величина недогруза представляется оператору по» грузки в виде показаний одного из цифровыхиндикаторов 22,23,24, а соответ- 50 ствующий вагону анализатор 11,12,13 отклонений возбудит световой индика-, тор недогруз, например индикатор 33 для вагона 1.
Если же содержимое ЬР„ разрядов 55 реверсивного счетчика отклонений достигнет нулевого значения, т.е. ког да вес груза, например, в вагоне 1 точно соответствует корме его загрузки анализатор ll отклонений погасит индикатор 33 недогруза и возбудит один иэ дополнительных управляющих входов логического переключателя 8, в результате чего выход аналогоцифрового преобразователя 7 переключается на счетный вход, например, вычитающий счетчика 18 допуска и при дальнейшем поступлении весовых импульсов содержимое разрядов счетчика 18 последовательно уменьшается.
До момента, когда содержание счетчика 18 допуска обращается в нуль, т.е. когда фактический вес Р нетто груза в вагоне находится в йределах допуска где А Р пт нормированное значение перегруза I-го вагона, первоначально записанное в разрядах одного иэ счетчиков 18-20, блок 22 цифровой индикации индицирует нулевое значение отклонения вагона 1, а ни один из индикаторов вида отклонений набора 29 не возбужден.
При достижении веса вагона i нетто предельного значения (Р .+ЬР,-) содержимое разрядов счетчика 18 допуска обращается в нуль, а логический переключатель 8 посредством управляющего воздействия от анализатора
11 отклонений подключает выход аналого-цифрового преобразователя 7 к суммирующему счетному входу (+) реверсивного счетчика 15. Если же текущее значение веса нетто вагона
1 превышает предельно допустимое значение, то избыточная последовательность весовых импульсов, формируемая преобразователем 7, накапливается в разрядах реверсивного счетчика 15, содержимое которого отражает значение весового перегруза вагона.
При этом анализатор 11 отклонений, дешифруя сочетание кодов счетчиков
15 и 18, возбудит световой шифратор 32 (перегруз)1 а блок 22 индикации представит оператору информацию о весовом количестве избыточного груза в вагоне 1.
Таким образом, очевидно, что после проследования погруженных вагонов
1,2,3,состава через весоизмерительный узел 6 в направлении, обратном направлению 4 подачи, цифровые инди879318 каторы 22, 23, 24 представят операто ру погрузки абсолютные значения отклонений веса груза в каждом вагоне относительно нормативных значений, а индикаторы 29,30,31 отклонений— вид полученных отклонений.
Представление укаэанной весовой информации оператору погрузки позволяет ему ускорить (по сравнению с известными системами аналогичного наз- 0 начвния) процессе определения степени загрузки вагонов состава, исключить субъективные ошибки при проведении не обходимых расчетов, а также организовать последующее окончательное дозирование вагонов.
При наличии же на предприятии комплекса автоматического весового дозирования вагонов на ходу функциональные особенности устройства позволяют использовать его как устройство задания цифровых уставок текущих весовых отклонений для автоматических средств отбора и досылки груза.
Например, если вагон 1 имеет излишек груза, то в процессе его последующего дозирования по состоянию потенциалов цепи 38 фиксации вида отклонений включаются механизмы отбора материала, а при пост плении весодозирующих импульсов (от средств измере30 ния производительности отбора) на вычитающий вход 41 реверсивного счетчика 15 отклонений содержимое разрядов последнего уменьшается-. При этом цифровой код текущего значения откло- З5 нений поступает по цепи 35 на автоматический регулятор производительности отбора (на чертеже не показан) и к концу процесса отбора груза содержание счетчика 15 обратится в
40 нуль, а состояние индикаторов 29 будет соответствовать нормированной загрузке вагона l.
Внедрение данной системы на подьездных путях промышленных предприя-. тий будет способствовать ускорению процессов взвешивания и дозирования транспортных средств и снижению фактического простоя их.
Формула изобретения
1. Устройство весового контроля движущегос" "состава, содержащее весоизмерительный узел и датчик момента времени, взвешивания, подключенные к входу аналого-цифрового преобразователя, датчик направления движения состава, счетчик вагонов и блоки цифровой индикации, о т л и ч а ю щ е— е с я тем, что, с целью повышения эффективности использования грузоподь. емности вагонов путем определения отклонения их загрузки от нормы, в него введены логический переключатель., счетчики допусков, анализаторы, реверсивные счетчики и индикаторы. отклонений в количестве, равном максимально возможному числу вагонов в составе, узел фиксации прохождения вагона, цепи ввода типа вагона с шифратором и цепи ввода номера вагона, причем логический переключа" тель связан с выходами аналого-цифрового преобразователя счетчика вагонов, датчика направления движения состава и выходами анализаторов отклонений и со счетными входами реверсивных счетчиков отклонений и счетчиков допусков, входы установки начального кода которых соединены с шифратором, входы разрешения записи начального кода — с цепями ввода номера вагона, а выходы — со входами соответствующих анализаторов отклонений, при этом выходы реверсивных счетчиков отклонений подключены к блокам индикации, а выходы анализаторов отклонений — к индикаторам отклонений, а узел фиксации прохождения вагона соединен со счетчиком вагонов.
2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что оно снабже но цепями фиксации весовых отклонений и вида отклонений, связанными соответственно с выходами реверсивных счетчиков и анализаторов отклонений, и цепями подачи весодоэирующих им-. пульсов, связанными с вычитающими вхо; дами реверсивных счетчиков отклонений.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Патент СКА У 3393757, кл. 177-3, опублик. 1968.
2. Гуманюк H. М. и др. Автоматическое взвешивание и учет транспортиII руемого полезного ископаемого. Уголь
Украины", 1971, Ф 2.
879318
Составитель В. Ширшов
Техред А.Ач Корректор Н. Стец
Редактор Т. Кузнецова
Подписное
Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4
Заказ 9699/6 Тираж 705
ВНИИПИ государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5