Устройство для автоматического управления многокамерной отсадочной машиной

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ МНОГОКАМЕРНОЙ ОТСАДОЧНОЙ МАШИНОЙ с камерами расслоения и отходов, содержащее датчик уровня, преобразователь, соединенный последовательно с интегрирующей цепью, регулятор амплитуды пульсации , привод с исполнительным механизмом , отличающееся тем, что, с целью повышения качества разделения путем повышения точности измерения максимального уровня воды в камере расслоения, оно снабжено блоком измерения максимальной амплитуды пульсации, подключенньвд .между регулятором и интегрирующей цепью и выполненным в виде логического элемента И, генец тора стандартных импульсов и последовательно соединенных дифференциального элемента сравнения, двоичного счетчика, цифроан огового прюобразователя и второго дифференциального элемента сравнения, блока памяти и второго цифроаналогового преобразователя , при этом выход второго дифференциального элемента сравнения соJвдинeн с одним входом логического элемента И, а второй вход второго дифференциального элемента сравнения соединен с входом первого дифферен- . циального элемента сравнения, к другому входу логического элемента ё И подключен генератор стандартных импульсов, а выход двоичного счетчика соединен с блоком пгихяти. 00 00 О) сд

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ЯЯ2 BОЗ В 13 00

1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21} 2571249/22-03

{22) 14.01.78 (31) 1659/77 .(32} 15.01.77 . (33) BHP (46) 23.04.84. Бюл. В 15 .(72) Уолтер Мей Воллас и Джеффри

Френсис Крэйвен (Великобритания) (71) Иностранная фирма "НортонХарти" Великобритания) (53) б 22. 762 (088. 8) (56) 1. Патент ФРГ В 1123631, кл. В 03 В 13/00, опублик. 1960.

2. Авторское свидетельство СССР

9 500810 кл. В 03 В 3/00, 1972 ,(прототий). (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИ

ЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ МНОГОКАМВРНОЙ ОТСАДОЧНОЙ МАШИНОЙ с камерами расслоения и отходов, содержащее датчик уровня, преобразователь, соединенный последовательно с интегрирующей цепью, регулятор амплитуды пульсации, привод с исполнительным механизмом, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью новыаения качест„.su „„1088651 А ва разделения путем повышения точности измерения максимального уровня воды s камере расслоения, оно снабжено блоком измерения максимальной амплитуды пульсации, подключен ньм,между регулятором и интегрирующей цепью и выполненным s виде логического элемента И, геке Затора стандартных импульсов и последовательно соединенных дифференциального элемента сравнения, двоичного счетчика, цифроаналогового преобразователя и второго дифференциального элемента сравнения, блока памяти и второго цифроаналогового преобразователя, при этом выход второго дифференциального элемента сравнения со- Я единен с одним входом логического элемента Н, а второй вход второго дифференциального элемента сравнения соединен с входом первого дифференциального элемента сравнения, к другому входу логического элемента 8 .

И подключен генератор стандартных импульсов, а выход двоичного счетчика соединен с блоком памяти.

М 2

1088651

2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем„ что оно снаб- жено последовательно соединенными генератором н приемником измерительных импульсов излучения, включенными между датчиком уровня и преобразователем, датчик уровня выполнеH

Изобретение относится к устройствам для автоматического управления многокамерной отсадочной машиной для разделения минерального сырья, в частности рядового угля, по фракциям 5 плотности и может найти применение в области обогащения полезных ископаемых.

Известно устройство для автоматического управления отсадочной маши- 1О ной, содержащее источник и приемник радиоактивного излучения для измерения уровня толщины слоя разделяемых фракций материала), преобразо-: ватель, регулятор пульсаций разделительной среды (11.

Недостатки устройства связаны с тем, что в отсадочной машине необходимо контролировать толщину слоя более тяжелого материала на решетке в отсеке расслоения с тем, чтобы обеспечить более надежное разделение материалов. Если слой тяжелого материала становится слишком тонким, то частицы более тяжелой фракции

Дроходят с более легким материалом над порогом. И наоборот, если слой более тяжелого материала становится более толстым, то частицы легкой фракции удаляются в отсек извлеченных отходов вместе с тяжелым матери- ЗО алом. Это приводит к снижению качества разделения.

Известно также устройство для управления многокамерной. отсадочной машиной с камерами расслоения и отходов, содержащее датчик уровня, преобразователь, соединенный последовательно с интегрирующей цепью, регулятор амплитуды пульсации, при- 4О вод с исполнительным механизмом Г23. Однако известное устройство уп.равления не позволяет достичь высокого качества разделения материала, так как применение поплавка в 45 качестве измерителя уровня не позволяет точно измерять уровень максимальную амплитуду пульсаций воды).

Целью изобретения является повышение качества разделения путем по- 5О вышения точнрсти измерения максимальв виде пьезоэлектрического элемента.

3, Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что пьезоэлектрический элемент установлен в (вертикальной трубе, размещаемой в камерах расслоения и отходов.

2 ного уровня воды в камере расс;оения.

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено блоком измерения максимальной амплитуды пульсации, подключенным между регулятором и интегрирующей цепью и выполненным в вице логического элемента И, генератора стандартных импульсов, последовательно соединенных дифференциального элемента с.-равнения, двоичного счетчика, цифроаналогового преобразователя и второго дифференциального элемента сравнения, блока памяти и второго цифроаналого вого преобразователя,при этом выход второго дифференциального элемента сравнения соединен с одним входом логического элемента И, а второй вход второго дифференциального элемента сравнения соединен с входом первого дифференциального элемента

:сравнения, к другому входу логичес-кого элемента И подключен генератор стандартных импульсов; а выход двоичного счетчика соединен с блоком памяти.

Кроме того, устройство снабжено последовательно соединенныки генератором и приемником измерительных импульсов излучения, включенными между датчиком уровня и преобразователем, а датчик уровня выполнен в виде пьезоэлектрического элемента.

Причем пьезоэлектрическнй элемевт установлен в вертикальной трубе, размещаемой в камерах расслоения и отходов °

На фиг:1 приведена блок-схема устройства управления; на фиг.2 « конструктивная схема размещения датчика уровня на отсадочной машине; иа фиг.З - выйолнение блока излучения максимальной амплитуды пульсации.

Устройство включает генератор 1 измерительных импульсов непрерывной цепочки узких импульсов напряжения, подключенный к датчику 2 уровня воды (пьезоэлектрическому элементу), установленному в трубе 3, размещаемой в камерах расслоения и отходов, !

1088651!

О приемник 4 измерительных импульсов с двумя устойчивыми состояниями °

Сигналы с приемника 4 подаются на преобразователь 5, который интегрирует площадь, ограниченную положительной частью импульсов, поступивших на нее. Таким образом преобразователь 5 генерирует синусокдальное . напряжение, максимальная амплитуда которого пропорциональна высоте пика воды в трубе 3.

Скорость, с которой преобразователь передает импульсы в трубу, значительно превышает частоту, с которой импульсы прикладываются к . 15 отсеку расслоения, и так как количество материала, находящегося на решетке над отсеком расслоения, регулирует максимальное давление, существующее в отсеке расслоения, 20 то необходимо замерять высоту максимального уровня, достигаемую водой в.трубе 3.

С этой целью выходной сигнал от преобразователя 5 поступает на интегрирующее звено, состоящее из конденсатора 6 и сопротивления 7. Параметры конденсатора и сопротивления выбираются такими, что нет ослабления звуковой волны в диапазоне рабочих частот. Вторая клемма конденсатора 6 соединена также с блоком

8 измерения максимальной амплитуды пульсации воды.

Устройство содержит также регулятор 9 амплитуды пульсаций с эадатчи- З5 ком, привод 10 и исполнительный механизм 11 (фкг.2), выполненный в виде клапана — золотника 12.

Блок 8 измерения максимальной амплитуды пульсации воды включает . 40 (фкг.3) дифференциальные элементы

13 и 14 сравнения, генератор 15 стандартных"импульсов, логический эле мент И 16; двоичный счетчик 17, цифроаналоговые преобразователи 45 . 18 и 19, блок 20 памяти. Устройство также содержит регистратОр. перегруз ки по исходному питанию 21 и минимального уровня воды 22.

Устройство работает, следующим.об- 50 разом.

Изменение уровня воды а трубе 3 осуществляется с помощью пьезоэлек-. трического элемента 2 и приемника

4. Преобразователь 5 интегрирует 55 площадь измерительных импульсов,с помоцью интегрирующей цепочки фйкси-. руется максимальная величина напряжения, соответствующего максимально му уровню воды в трубе 3. 60

Переменное напряжение конденсатора 6 подается на дифференциальный элемент 13 сравнения, имеющий на входе нулевой потенциал. До тех пор, пока подаваемое напряжение является 5 отрицательным по отношению к нулево- му потенциалу, то на выходе элемента 16 имеется логический "0", который .через линию отключает двоичный счетчик 17. В тот момент, когда подаваемое на элемент 13 напряжение становится положительным по отноше; нию к нулевому потенциалу, то выход элемента 13 переключается с состояния логического "0" на логическую "1".и двоичный счетчик 17 начинает работать. генератор 15 импульсов получает синхронизирующие импульсы через элемент И 16, которые подсчитываются двоичным счетчиком. Частота импульсов генератора 15 и число разрядов в счетчике определяются требуемой разрешающей способностью, при этом Я двоичных разрядов обеспечивают разрешающую способность от 2 до (М -1) разрядов. Выход от каждой ступени счетчика поступает преобразователь

18 по нескольким линиям, при этом питание преобразователя осуществля» ется от источника постоянного напряжения, и напряжение на выходе преобразователя является линейной функцией двоичного числа счетчика. Выходное напряжение преобразователя

18 подаетск на один вход второго дифференциального элемента 14 сравнения, а второй вход элемента 14 является нулевым и соединен с элементом

13. До тех пор, пока напряжение на входе 13 является больше положительным, чем выход преобразователя 18, на выходе элемента 14 сравнения имеется логическая "1", поддерживающая элемент И 16 открытым и увеличивающийся счет в двоичном счетчике 17.

Однако при достижении пика синусоидального напряжения, последнее начинает уменьшаться, в результате чего вход элемента 13 становится менее положительным, чем выход пре образователя 18, а выход элемента

14 изменяется на.логический "0". Это, в свою очередь, закрывает схему И, предотвращая выполнение дальнейшего счета счетчиком 17, и открывает цифровую блокировку коробки блока 20 памяти.

В блоке 20 содержится такое же количество блокировок, сколько имеется счетных ячеек в счетчике 17, а поэтому, когда они открываются, то блок 20 принимает логическое состояние иа выходах счетчика, обеспечивая запоминание. Второй преобразователь 19 соединен с блоком 20 памяти и создает выходное напряженке на входе в регулятор, равное пиковому значению сйнусокдального напряжения.

В тот момент, когда напряжение генератора становится меньше, элемент 13 сравнения возвращается в

1088651

ВНИИПИ акаэ 2696/54 Тираж 535 Подписное

Э ««»р э«««««аы ,Филиал ППП "Патент", г. ужгород, ул. Проеткная,4 свое первоначальное состояние, а логический "0" на его выходе восстанавливает счетчик 17, но поскольку блокировки блока памяти бездействуют, то на выходе преобразователя 19 продолжает существовать пиковое значение. Таким образом, в течение каждо- го цикла синусоидальной волны пиковая величина. определяется и сохраняется до тех пор, пока не обновляется во время последующих циклов.

Следует отметить, что замеряется пиковая амплитуда только половины каждого цикла, но это допустимо, так как симметрия положительных и .отрицательных половин равна.

Сигнал блока 8 измерения ампли.туды используется также для сигна5 лизации о предельно допустимом значении нижнего уровня воды(с помощью блока 22) и перегрузки по исходному материалу (в блоке 21) .

Применение изобретения позволяет g повысить качество разделения материала эа счет повышения точности измерения максимального уровня воды.