Способ определения порогов срабатывания системы управления угольным комбайном в профиле пласта
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОРОГОВ СРАБАТЫВАНИЯ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ УГОЛЬНЫМ КОМБАЙНОМ В ПРОФИЛЕ ПЛАСТА, основанный на измерении сигнала, пропорционального толщине угольной пачки, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и эффективности определения порогов срабатьшания , задают величину сигнала, соответствующую толщине угольной пачки , превышающей глубинность измерения, затем измеряют текущие значения сигнала , соответствзгкмцие уменьшению толщины угольной пачки до получения сигнала, соответствующего нулевой толщине угольной пачки, и устанавливают пороги срабатывания системы, которые определяют по формулам N - N макс мин N, ммн/ макс ллин мин мин N. ЧА гдеК„ - значение верхнего порога (Л срабатывания; с NJJ - значение нижнего порога срабатьшания; .Макс максимальное значение сигнала; Мин минимальное значение сиго со со оо о нала; hj, - величина глубинности измерения ; мокс максимальная заданная толщина оставляемой угольной пачки; 00 h дд| - минимальная заданная толщина оставляемой угольной пачки.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН
09) 00 ц}11 E 21 С 35/24
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССОР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
"макс }ион
1} значение верхнего порога срабатывания; значение нижнего порога срабатывания; максимальное значение где НВ
"н
"макс сигнала; минимальное значение сиг:Ч ИН нала; величина глубинности измерения; максимальная заданная толщина оставляемой угольной пачки; минимальная заданная толщина оставляемой угольной пачки.
- макс
"мин (21) 3522317/22-ОЭ (22) 17.12.82 (46) 23.05.84. Бюл. 11- 19 (72) В. M. Славинский, Г. М. Нунупаров и 3. А. Черняк (71) Ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного Знамени институт горного дела им, А. А. Скочинского (53) 622.232.72(088.8) (5á) 1. Ярыгин Б. Е., Ларин В. Д.,Мальцев Л. Е. Система автоматического управления исполнительными органами комбайна с электрогидравлическим датчиком порода-уголь типа "Рубин". - В кн. "Шахтная автоматика", Киев, "Техника", 1975, с. 16-18.
2. Черняк 3. А. и др. Регулятор с изотопным датчиком порода-уголь для управления очистными комбайнами по гипсометрии пласта, "Уголь", 1976
11 12, с. 38-39,(прототип). (54)(57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОРОГОВ
СРАБАТЫВАНИЯ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ УГОЛЬ
HbIM КОМБАЙНОМ В ПРОФИЛЕ ПЛАСТА основанный на измерении сигнапа, пропорционального толщине угольной пачки, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и эффективности определения порогов срабатывания, задают величину сигнала, соответствующую толщине угольной пачки, превышающей глубинность измерения, затем измеряют текущие значения сигнала, соответствующие уменьшению толщины угольной пачки до получения сигнала, соответствующего нулевой толщине угольной пачки, и устанавливают пороги срабатывания системы, которые определяют по формулам . мако, мин
1} h гь
АА Н ми}})
Ф
В!
093808
Изобретение относится к горному делу, в частности к области автоматизации горных машин, и может быть использовано при разработке угледобывающих комплексов для безлюдной выемки угля.
Настройка системы автоматического управления угольным комбайном в профиле пласта по сигналам датчика nopot0 да-уголь заключается в установлении определенных значений порогов срабатывания системы, соответствующих заданной толщине оставляемой при выемке пласта угольной пачки.
Известен способ определения порогов срабатывания. системы автоматического управления угольным комбайном в профиле пласта по сигналам датчика порода-уголь, реализованный в систе20 ме автоматического управления исполнительными органами комбайна с электрогидравлическим датчиком породауголь P) .
По этому способу установление определенного значения порога срабаты25 вания системы производится с помощью регулирования подпорного клапана, создающего определенное давление в гидросистеме. Такая настройка требует визуального контроля эа толщиной оставляемой угольной пачки и не позволяет обеспечить приемлемую точность отслеживания рельефа пласта.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому 35 результату является способ определения порогов срабатывания системы управления угольным комбайном в профиле пласта, основанный на измерении сигнала пропорционального толщине уголь40 ной пачки и заключающийся в том, что перед началом работы комбайна устанавливают некоторые приближенные пороги срабатывания системы управления, затем в процессе работы производят не" 45 сколько последовательных замеров толщины оставляемой угольной пачки, по результатам каждого замера корректируют пороги срабатывания и путем последовательных приближений устанав- 50 ливают необходимые значения кодов срабатывания системы, соответствующие максимальной и минимальной заданным толщинам оставляемой угольной пачки $2j .
Однако известный способ определения порогов срабатывания системы весьма трудоемок, неточен и требует производства замеров вручную в зоне опасного действия режущего органа комбайна.
Целью изобретения является повышение точности и эффективности определения порогов срабатывания системы управления угольным комбайном в профиле пласта путем автоматизации процессов измерения сигнала и установления верхнего и нижнего порогов срабатывания, соответствующих максимальной и минимальной заданным толщинам оставляемои угольной пачки.
° Поставленная цель достигается тем, что согласно способу определения порогов срабатывания системы управления угольным комбайном в профиле пласта, основанному на измерении сигнала, пропорционального толщине угольной пачки, задают величину сигнала, соответствующую толщине угольной пачки, превышающей глубинность измерения, затем измеряют. текущие значения сигнала, соответствующие уменьшению тол щинц угольной пачки до получения сигнала, соответствующего нулевой толщи" не угольной пачки, и устанавливают пороги срабатывания системы, которые определяют по формулам макс "мин г макс Вин г
S макс мин
° h
ТЬ ми и * AlMNp
Ц значение верхнего порога срабатывания;
N — значение нижнего порога
Н срабатывания;
Н „ — максимальное значение сигнала;
N< h — величина глубинности изП мерения; h „ - максимальная заданная толтолщина оставляемой угольной пачки; h>>z — минимальная заданная толщина оставляемой угольной пачки. На чертеже изображена функциональная схема устройства, реализующего предлагаемый способ определения порогов срабатывания системы автоматического управления угольным комбайном в профиле пласта ° щего значения сигнала с датчика l порода-уголь и сравнение его с предыдущим значением сигнала, до тех пор пока разность между текущими и предыдущими значениями сигнала не станет меньше заранее заданной величины. Полученное минимальное значение сигнала NM>z также фиксируют в блоке 15 сравнения, затем максимальное N<< << и минимальное N>> значения сигнала передают в решающий блок 11, с помощью которого расчитывают знач.ения верхнего N н нижнего N> порогов сраВ батывания системы, после чего эти значения вносят в задающие элементы 16 и 17. По окончании процесса определения порогов срабатывания системы решающий блок ll своим сигналом отключает индикатор 18 режимов, информируя тем самым оператора о том, что.пороги срабатывания определены, и система готова к работе в основном режимеавтоматического управления угольным. комбайном в профиле пласта. В режиме автоматического управления угольным комбайном система работает следующим образом. Оператор с помощью кнопки (не показана) подает сигнал на решающий . блок ll, который своими управляющими сигналами открывает электронный ключ 9 и закрывает электронный ключ 10, сигналы с датчика 1 порода-уголь начинают поступать на шнековый блок 4, где усиливаются и с помощью переда- ющей катушки 6 индуктивности поступают на приемную катушку 7 индуктивности.! Усиленные приемным блоком 8 сиг-. налы датчика 1 через открытый электронный ключ 9 поступают на основной блок 12 управления. Электронный ключ 10 в это время закрыт и не пропускает сигналы датчика на дополнительный блок 13 управления. В ячейках памяти элементов 16 и 17 записаны значения верхнего и нижнего порогов срабатыва" ния системы. В соответствии с заданным алгоритмом работы и значениями верхнего и нижнего порогов срабатывания системы основной блок 12 управления анализирует информацию и с помощью электрогидропереключателя 14 производит в случае необходимости подъем или опускание режущего органа комбайна. з 1093808 Устройство содержит размещенные на режущем органе комбайна изотопный датчик I порода-уголь с источником 2 излучения и детектором 3, шнековый блок 4 с автономным источником 5 питания и передающей катушкой 6 индуктивности, и размещенную на корпусе комбайна приемную катушку 7 индуктивности, подключенную к приемному блоку 8, выход которого соеди- 10 нен с информационными входами управляемых электронных ключей 9 и 10, управляющие входы которых соединены с первым и вторым выходами решающего блока 11, а выходы соединены соответ- 15 ственно с. входами основного 12 и дополнительного 13 блоков управления. Выходы блоков 12 и 13 управления соединены с входом электрогидропереключателя 14. Второй выход дополнитель- 20 ного блока 13 управления соединен с входом блока 15 сравнения, выход которого соединен с входом решающего блока 11, третий и четвертый выходы которого через задающие элементь. 16 25 и 17 соединены с вторым и третьим входами основного блока 12 управле" ния, при этом пятый выход решающего блока 11 подключен к входу индикатора 18 режимов. 30 Способ настройки системы управления угольным комбайном в профиле пласта, например, по сигналам датчика 1 порода-уголь заключается в том, что перед началом работы комбайна его режущий орган переводят в положение, при котором оставляемая угольная пачка превышает глубинность датчика I порода-уголь, затем включают режим настройки и при этом решающий блок ll своими управляющими сигналами закрывает ключ 9 открывает ключ 10, включает индикатор 18 режимов, в результате чего сигналы с датчика порода-уголь начинают поступать в допол45 нительный блок 13 управления, а затем на блок 15 сравнения. Таким образом в блоке 15 сравнения задают величину сигнала (N>>„ ), соответствующую толщине угольнои пачки, пре50 вышающей глубинность измерения датчика 1 порода-уголь. Затем с помощью дополнительного блока 13 управления и подключенного к его выходу электрогидропереключателя 14 производят автоматическое пошаговое перемещение режущего органа в сторону породы и после каждого перемещения в блоке 15 сравнения производят измерение теку1093808 ВЯИИПИ Заказ 3393/28 Ти аа 564 Полписн е Филиал ППП Патент . г.Ужгород, ул.Проектная, 4 Как показывают результаты испытаний предлагаемый способ помимо повышения точности и эффективности определения порогов срабатывания системы в режиме настройки позволяет также обеспечить и более точное вождение комбайна .по гипсометрии пласта в режиме автоматического управления, благодаря чему увеличивается количество добываемого из лавы угля, уменьшается присечка породы и снижается аварийность угольного комбайна.
