Устройство для управления конвейерной линией

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ КОНВЕЙЕРНОЙ ЛИНИЕЙ, содержащее приводы , регуляторы скорости, блоки срав- ; нения и подключенные к ним датчики скорости конвейеров, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и быстродействия, оно снабжено блоками пуска и торможения .по числу конвейеров в линии, блоком определения текущего значения средней скорости конвейера в линии, блоком управления, причем выход блока управления подключен к входу первого регулятора скорости, выход каждого регу-. лятора скорости подсоединен через соответствующий блок пуска и торможения к приводу соответствующего конвейера, выходы датчиков скорости первого и последнего конвейеров в линии подключены через блоки сравнения соответственно к регуляторам скорости первого и последнего конвейеров, первый вход блока управления подключен к выходу блока сравнения заданной величины скорости конвейера с действительной скоростью , второй - к датчику скорости этого конвейера, третий - к выходу четвертого блока сравнения, датчики скорости всех конвейеров через блок W определения средней величины скорости соединены с одним из входов четвертого блока сравнения, четвертый и пятый входы блока управления подключены к блокам сравнения скоростей смежных конвейеров, шестой вход подсоединен через сумматор к блокам сравнения скоростей смежных конвейеров, выход блока управления подключен к регулятору СП скорости промежуточного конвейера, а СП выходы каждого регулятора скорости через соответствующие блоки пуска соеУ1 динены с соответствующими приводами.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (10 (ю 4 В 65 С 43 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ASTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

hi1fiiië„"й; "Е1, ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3503994/27-03 (22) 22. 10.-82 (46) 15.08.86. Бюл. В 30 (71) Криворожский ордена Трудового

Красного Знамени горнорудный институт и Производственное объединение "НовоКраматорский машиностроительный завод" (72) В.N.Íàçàðåíêî, А.И.Савицкий, Ю.Т.Калашников, В.П.Шолтыш, С.И.Крошка и В.А.Кизим (53) 622.647.2(088.8) (56) Шолтыш В.П. К разработке автоматических систем управления электроприводами мощных конвейерных линий.—

"Горный журнал", И- l0, l972.

Авторское свидетельство СССР

В 876525, кл. В 65 С 23/00, 1980.

; (54) (57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ

КОНВЕЙЕРНОЙ ЛИНИЕЙ, содержащее приводы, регуляторы скорости, блоки срав-; нения и подключенные к ним датчики скорости конвейеров, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью повьппения точности и быстродействия, оно снабжено блоками пуска и торможения .по числу конвейеров в линии, блоком определения текущего значения средней скорости конвейера в линии, блоком ! управления, причем выход блока управления подключен к входу первого регулятора скорости, выход каждого регу- . лятора скорости подсоединен через соответствующий блок пуска и торможения к приводу соответствующего конвейера, выходы датчиков скорости первого и последнего конвейеров в линии подключены через блоки сравнения соответственно к регуляторам скорости первого и последнего конвейеров, первый вход блока управления подключен к выходу блока сравнения заданной величины скорости конвейера с действительной скоростью, второй — к датчику скорости этого конвейера, третий — к выходу четвертого блока сравнения, датчики скорости всех конвейеров через блок определения средней величины скорости соединены с одним из входов четвертого блока сравнения, четвертый и пятый входы блока управления подключены к блокам сравнения скоростей смежных конвейеров, шестой вход подсоединен через сумматор к блокам сравнения скоростей смежных конвейеров, выход блока управления подключен к регулятору скорости промежуточного конвейера, а выходы каждого регулятора скорости через соответствующие блоки пуска соединены с соответствующими приводами.

10 ство для управления конвейерной линией, содержащее приводы, регуляторы. скорости, блоки сравнения и подключен ные к ним датчики скорости конвейеров, снабжено блоками пуска и торможения по числу конвейеров в линии, блоком определения текущего значения средней скорости конвейера в линии, блоком

I управления, причем выход блока управления подключен к входу первого регу20 лятора скорости, ход каждого регулятора скорости подсоединен через соответствующий блок регулируемого пуска и торможения к приводу соответствуюИзвестно также устройство для уп- щего конвейера, выходы датчиков скоравления конвейерной линией, содержа- рости первого и последнего конвейеров

109

2. Устройство по п,1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что блок управления выполнен в вице двух элементов И, элементов ИЛИ и НЕ, четырех нуль-индикаторов, четырех нормализаторов сигналов, двух элементов эквивалентности и трех ключей, причем выходы первых двух нормализаторов сигналов со» единены с входами первого элемента эквивалентности, выход которого соединен с одним из входов первого элемента И, другой вход которого подключен к выходу элемента НЕ и одному из входов второго ключа, второй вход которого соединен с входами второго нормализатора сигналов и является третьим входом блока управления, выход первого элемента И соединен с одним из входов элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом третьего нуль-индикатора вход которого

I является вторым входом блока управления, выход второго нуль-индикатора соединен с третьим входом элемента

ИПИ, выход которого соединен с одним из входов первого ключа, другой вход

Устройство для управления конвейерной линией относится к средствам контроля и управления приводом конвейера в линии и может быть использовано в системах согласования скоростей приводов различных технологических линий, например конвейерной линии роторного экскаватора.

Известны устройства, содержащие блоки управления приводами и подключенные к ним через блоки сравнения заданного и действительного значения скорости датчики действительного значения скорости ленты конвейеров.

Недостатком такого устройства является то,:что оно не позволяет согласовать скорости смежных конвейеров при пуске и остановке. Вследствие этого наблюдаются просыпи транспортируемого материала в местах перегрузки с конв йера на конвейер и опорожнения участков ленты. которого соединен с входом первого нормализатора сигналов и является первым входом блока управления, выход третьего нуль-индикатора соединен с ,одним из входов второго элемента И, второй вход которого соединен с выходом второго элемента эквивалентности, входы которого соединены с выходами третьего и четвертого нормапизаторов сигналов, вход третьего нормализатора сигналов объединен с входом третьего нуль-индикатора и является четвертым входом блока управления, вход четвертого нормализатора сигналов объединен с входом четвертого нульиндикатора и является пятым входом блока управления, шестым входом которого является один из входов третьего ключа, выход четвертого нульиндикатора соединен с третьим входом

|второго элемента И, выход которого соединен с .одним из входов третьего ключа и с входом элемента НЕ, выходы

Iscex трех ключей соединены между собой и являются выхоПом блока управления. щее приводы регуляторы скорости, блоки сравнения и подключенные к ним датчики скорости конвейеров.

Недостатками этого устройства являются низкая точность и быстродействие.

Целью изобретения является повышение точности и быстродействия.

Цель достигается тем, что устрой3 1095 в линий подключены через блоки сравнения соответственно к регуляторам скорости первого и последнего конвейеров, первый вход блока управления подключен к выходу блока сравнения заданной величины скорости конвейера с действительной скоростью, второй — к датчику скорости этого конвейера, третий— к выходу четвертого блока сравнения, датчики . скорости всех конвейеров че- !О рез блок определения средней величины скорости соединены с одним из вхо" дов четвертого блока сравнения, .четвертый и пятый входы блока управления подключены к блокам сравнения скорос- 15 тей смежных конвейеров, шестой вход подсоединен через сумматор к блокам сравнения скоростей смежных конвейеров, выход блока управления подключен к регулятору скорости промежуточ- 20 ного конвейера, а выходы каждого регулятора скорости через соответствующие блоки пуска соединены с соответствующими приводами.

Блок управления выполнен в виде .двух элементов И, элементов ИЛИ и НЕ, четырех нуль-индикаторов, четырех ,нормализаторов сигналов, двух элемен30 тов эквивалентности и трех ключей причем выходы первых двух нормализа1 торов сигналов соединены с входами первого элемента эквивалентности, вы- ход которого соединен с одним из входов первого элемента И, другой вход которого подключен к выходу элемента З5

НЕ и одному из входов второго ключа, второй вход которого соединен с входами второго нормализатора сигналов и является третьим входом блока управления, выход первого элемента И соединен с одним из входов элемента

ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом третьего нуль-индикатора, вход которого является вторым входом блока управления, выход вто- 45 рого нуль-индикатора соединен с третьим входом элемента ИЛИ, выход которого соединен с одним из входов первого ключа, другой вход которого соединен с входом первого 50 нормализатора сигналов и является первым входом блока управления, выход третьего нуль-индикатора соединен с одним из входов второго элемента И, второй вход которого соединен с вы- 55 ходом второго. элемента эквивалентности, входы которого соединены с выходами третьего и четвертого норма545 лизаторов сигналов, вход третьего нормализатора сигналов объединен с входом третьего нуль-индикатора и является четвертым входом блока управ- ления, вход четвертого нормализатора сигнала объединен с входом четвертого нуль-индикатора и является пятым входом блока управления, шестым входом которого является один из входов третьего ключа, выход четвертого нульиндикатора соединен с третьим входом второго элемента И, выход которого соединен с одним из входов третьего ключа и с входом элемента НЕ, выходы всех трех ключей соединены между собой и являются выходом блока управления.

На фиг.1 приведена структурная схема устройства; на фиг.2 — функциональная схема блока управления.

Устройство для управления конвейерной линией, например, состоящей из трех конвейеров, состоит из датчиков скорости конвейеров 1, 2, 3, подключенных к блокам сравнения 4 и 5, к блоку определения величины средней скорости конвейера в линии 6, при этом датчик скорости 2 подключен через блок 7 сравнения с заданной величиной скорости к входу 8 блока 9 логического управления и подключен к входу 10 и через блок 11 сравнения заданной скорости с величиной средней скорости конвейера в линии к входу

:12 блока 9 логического управления, выходы блоков 4, 5 сравнения соответственно подключены к входам 13,, 14 блока 9 логического управления, через сумматор 15 — к входу 16 блока

9 логического управления, а также подключены соответственно к регуляторам скорости 17, 18, вход регулятора скорости 19 подключен к выходу блока 9 логического управления, выходы регуляторов скорости 17, 18, 19 подсоединены соответственно через блоки 20, 21, 22 регулируемого пуска и торможения к приводам 23, 24, 25 конвейеров; кроме того, логическое устройство содержит нормализаторы сигналов 26, 27, подключенные.к элементу

28 эквивалентности, выход которого подсоединен через элемент 29 И и элемент 30 ИЛИ к входу 31 ключа 32, основной вход 33 которого подключен к входу 8 блока 9, при этом второй и третий входы элемента 30 ИЛИ подключены через нуль-индикаторы 34, 35 к

$ 1095545 6 о ам 10 и 12 блока ческая "1" кото ая элементом НЕ 42 соответствующим вх д

9, нормализаторы сигналов 36, 37 подключены выходами через элемент 38 эквивалентности к входу элемента 39 И, У

P преобразуется в логический нуль и закрывает ключ 44, и ключ вызывает появление нуля на выходе элемента 29. два запрещающих входа которого подключены через нуль-индикаторы 40, 41 к входам элементов 36, 37 и входам 13, 14 блока 9 логического управления, выход элемента 39 И подключен через инвертор 42 к управляющему входу 43 1О ключа 44, основной вход 45 которого подключен к входу 12 блока 9, выход инвертора 42 подключен также ко вто ромувходу элемента 29 И,выход элемента

39 подключентакже к управляющему,15 входу 46 ключа 47, основной вход 48 которого подключен к входу 16 блока 9 логического управления, выходы ключей 32, 44, 47 соединены между собой и являются выходом блока 9 логическо- 20 го управления.

Устройство работает следующим образом. При отключенном приводе конвейера на всех входах блока 9 логиче„25 ского управления присутствует нулевой потенциал. Ключ 44 в этот момент открыт, так как нуль-индикаторы 40, 41 имеют при нулевом потенциале на выходе логическую единицу, при этом на выходе элемента 39 И вЂ” логический нуль, а на выходе инвертора 42 — логическая единица, которая открывает ключ 44. Нулевой потенциал на входе

10 блока 9 и соответственно нуль-индикатора 34 формирует на выходе последнего элемента логическую единицу, которая проходит через элемент 30 ИЛИ и открывает ключ 32. При подаче начального сигнала заданного значения ( скорости на блок сравнения 7 он про- 40 ходит через этот блок на вход блока 9 логического управления и через откры тый ключ 32 на выход блока 9, затем на вход регулятора скорости 19. Посредством пускового устройства 21 про-45 исходит начальный разгон привода 24.

При этом разница скоростей смежных

1конвейеров уже не будет равна нулю, (и на входы 13, 14 блока 9 и соответственно нуль-индикаторов 40, 4 1 бу- 50 дут подаваться отрицательные значения, на выходах элементов 40, 41 и соответственно на инверсных входах элемента 39 И появляется логическая

"1" и разряжает элемент 39 И. На вы- 55 ходах нормализаторов сигналов 36, 37 появляются логические "0", а на выходе элемента 39 тогда появится логиПри начальном пуске, когда обороты среднего конвейера не равны нулю, на втором входе элемента 30 ИЛИ исчезнет логическая "1", поступившая от нульиндикатора 34, и на входе управления

31 ключа 32 появится логический "0" и закроет. этот ключ. В это же время логическая единица, поступившая с элемента 39 И на вход управления 46 ключа 47, откроет его. При этом на вход регулятора скорости поступит сигнал от блока суммирования разнос" тей скоростей смежных конвейеров.

Средний конвейер будет при этом притормаживаться до тогб момента времени, когда скорость какого-нибудь из смежных конвейеров, управляемых регуляторами скорости 17, 18, не уравняется с его скоростью. Разгон первого и последнего по грузопотоку конвейеров осуществляется независимо от блока логического управления 9. Заданием необходимой скорости им является скорость среднего конвейера, подаваемая на входы блоков 4, 5 сравнения их действительными скоростями. При выравнивании скоростей одной из смеж-. ных пар, например первой, на выходе нуль-индикатора 40 появляется логическая "1" и соответственно на инвер сном входе элемента 39 И, что приведет к появлению логического нуля на его выходе и на входе 46 ключа 47.

Последний при этом закроется. При условии, если разница между заданным и средним, и между действительным и заданным значениями скоростей конвейера будет одинакового знака, нормализаторы 26, 27 соответственно будут иметь на выходе тоже одинаковые логические величины. Это вызовет появление на выходе элемента 28 эквивалент" ности логической "1". Наличие двух логических "1" на входе элемента 29

И от элементов 28 и 42 приводит к появлению логической единицы на его выходе, проходящей через элемент 30 И на вход 31 ключа 32. Этот ключ открывается. Присутствие логической "1 на входе 43 ключа 44 открывает его.

На вход регулятора скорости 19 че" рез открытые . ключи 32, 44 подаются сигналы от блоков сравнения 7 и 11.

В этот момент времени осуществляется разгон двигателей приводов согласно

1095545 заданного значения и происходит одновременная коррекция по .средней скорости конвейеров в линии. Такой процесс осуществляется до тех пор, пока сигналы, пропорциональные разностям скоростей, поступаемые с блоков сравнения

7 и 11 на входы 8, 12 блока 9 логического управления и соответственно на входы нормализаторов 26, 27, будут одинакового знака, т. е. заданное зна-1D чение и среднее значение одновременно или больше, или меньше действительного значения скорости среднего конвейера. В.противном случае на выходе элемента 28 эквивалентности появится 15 логический "О", который вызовет появление также "О" на выходе элементов

29 ° 30 и закроет ключ 32. Этот момент времени будет характеризоваться управлением привода среднего конвейера 20 только средним значением, так как будет открыт только ключ 44, и на вход регулятора скорости 19 будет подаваться только разность среднего и действительного значений скоростей конвей- >5 ера от блока 1 1 сравнения через вход

12 блока 9 логического управления, ключ 44. При равенстве значений средней и текущей скорости конвейера на выходе блока 11 сравнения образуется 30 нуль и привод 24 станет управляться по уровню заданного значения скорости, так как у нуль-индикатора 35 при нуле на его входе, на выходе его появится логическая "1" и откроет ключ 32. На входе регулятора 19 скорости появится сигнал с выхода блока 7 сравнения, через вход 8 блока 9 логического управления, вход 33 ключа 32, выход блока 9 логического управления этот процесс регулирования будет продолжаться до конца пуска, когда произойдет выравнивание заданно" го и фактического значений скорости.

Точно также устройство работает и в процессе остановки конвейера.

Таким образом, предложенное устройство управления конвейерной линией обеспечивает более точное согласование скоростей конвейеров в линии во время их пуска и торможения за счет приоритетного регулирования. именно по критерию согласования скоростей смежных конвейеров. Отработка же системой регулирования задающего воздействия осуществляется после удовлетворения условий регулирова — . ния по критерию согласования ско- ростей.

Кроме того, устройство обеспечивает оптимальное по быстродействию торможение конвейера вследствие применения регулируемого тормозного устройства на всех конвейерах.

1095545

Техред И.Гайдош Корректор Л.Пилипенко

Редактор О.Юркова

Заказ 4350/.1

Тираж 833 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4