Устройство автоматического управления выдвижкой секций базы угледобывающего агрегата

 

УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ВЫДВИЖНОЙ СЕКЦИЙ ВАЗЫ УГЛЕДОБЫВАЮЩЕГО АГРЕГАТА, содержащее датчик нагрузки, соединенный с входами пороговых элементов, единичный выход первого из них соединен с первьм входом первого трехвходового элемента И, выход которого подключен к суммирующему входу реверсивного счетчика, выход которого связан через дешифратор с входом триггера, первый выход которого подключен к первому входу двухвходо- ; вого элемента И и второму входу первого трехвходового элемента И, второй выход триггера подключен к управляющему входу формирователя временных интервалов, информационный вход которого соединен с датчиком перемещения струга, а вход установки в О соединен с датчиком режима работы и вторым входом двухвходового элемента И, третий выход триггера подключен к первому входу второго трехвходового элемента И, выход которого соединен с вычитающим входом реверсивного счетчика, нулевой выход первого порогового элемента подключен к первому, а единичный выход второго порогового элемента к второму входам элемента равен ства, выход которого соединен с входом установки в О реверсивного счетчика нулевой выход второго порогового элемента связан с вторым входом второго трехБХодового элемента И, при этом выход двухвходового элемента И через магистральную линию связи соединен с первыми входами элементов совпадения управляющих блоков, выходы элементов совпат дения связаны с входами электрогидроклапанов , формирователь временных интервалов через магистральную линию g связи подключен к входам установки в О счетчиков пути всех управляющих блоков, выходы счетчиков пути соединены с вторыми входами элементов совпадения, а суммирующие входы ГчЭ счетчиков пути - с датчиками переэ мещений секций базы, отличающ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности работы устройства путем управления скоростью выдвижки секций базы в зависимости от величины нагрузки привода добычной машины, устройство снабжено преобра зователем напряжение - частота, коммутатором и преобразователем уров ня, вход которого соединен с датчиком нагрузки, а выход - с первьм информационным входом коммутатора,, второй информационный вход которого подключен к датчику нагрузки а выход соединен через преобразователь напря

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИИ

69) SU (31) 1 у(д) E 21 D 23/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Щ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ н АвтоРсиому саид..тельству (21) 3610287/22-03 (22) 27.06.83 (46) 23. t0.84. Бюл. ¹ 39 (72) В.Т. Сабитов, А.В. Ильюша, В.И, Попов, А.Б. Ремизов и A.A. Топорков (71) Ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного Знамени институт горного дела им.А.А.Скочинского (53) 622.022 ° 54(088.8) (56) 1, Авторское свидетельство СССР № 935628, кл. Е 21 D 23/00, 1980.

2 ° Авторское свидетельство СССР по заявке 3457929/22-03, кл. Е 21 D 23/00, 1982 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОГО

УПРАВЛЕНИЯ ВЦЦВИЖКОЙ СЕКЦИЙ БАЗЫ

УГЛЕДОБЫВАЮЩЕГО АГРЕГАТА, содержащее датчик нагрузки, соединенный с входами пороговых элементов, единичный выход первого иэ них соединен с первым входом первого трехвходового элемента И, выход которого подключен к суммирующему входу реверсивного счетчика, выход которого связан через дешифратор с входом триггера, первый выход которого подключен к первому входу двухвходового элемента И и второму входу первого трехвходового элемента И, второй выход триггера подключен к управляющему входу формирователя. временных интервалов, информационный вход которого соединен с датчиком перемещения струга, а вход уста" ковки в "0" соединен с датчиком режима работы и вторым входом двуз " входового элемента И, третий выход триггера подключен к первому входу второго трехвходового элемента И, выход которого соединен с вычитающим входом реверсивного счетчика, нулевой выход первого порогового элемента подключен к первому, а единичный выход второго порогового эле" мента к второму входам элемента равенства, выход которого соединен с входом установки в "0" реверсивного счетчика; нулевой выход второго порогового элемента связан с вторым входом второго трехвходового элемента И, при этом выход двухвходового элемента И через магистральную линию связи соединен с первыми входами элементов совпадения управляю- Я щих блоков, выходы элементов совпадения связаны с входами электрогидроклапанов, формирователь временных интервалов через магистральную линию связи подключен к входам установки . Я в "0" счетчиков пути всех управляющих блоков, выходы счетчиков пути соединены с вторыми входами элементов совпадения а суммирующие входы счетчиков нути - с датчиками перемещений секций базы, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности работы устройства путем управления скоростью выдвижки секций базы в зависимости от величины нагрузки привода добычной машины, устройство снабжено преобразователем напряжение — частота, коммутатором и преобразователем уров ня, вход которого соединен с датчиком нагрузки, а выход - с первым информационным входом коммутатора, второй информационный вход которого, подключен к датчику нагрузки а выход соединен через преобразователь напря- .

1120111 шение - частота с третьими входами входом коммутатора, а единичный вытрехвходовых элементов И, при этом ход второго порогового элемента нулевой выход первого порогового эле- вторым управляющим входом коммутатомента соединен с первъм управляющим ра.

Ф

Изобретение относится к управлению угледобывающими агрегатами.

Известно устройство автомати ческого поддершания прямолинейности базы угледобывающего агрегата, кото- 5 рое содершит блок дистанционного управления и автоматического задания программы, включающий формирователь временных интервалов, передающий коммутатор и логическую схему И, а так- 10 ае управляющие блоки, включающие ло гические схемы ИЛИ, счетчики пути приемные коммутаторы (1) .

Основным недостатком этого устройства является то, что оно управляет скоростью подачи секций базы на забой по шесткой Программе.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство автоматического управления выдвиж- — . кой секций базы угледобывающего агрегата, содержащее датчик решима рабо- ты агрегата, датчик перемещения струга, датчик нагрузки, пульт управ-. 25 ления, состоящий из двух пороговых элементов, двух трехвходовйх эле" ментов И, элемента равенства, реверсивного счетчика, дешифратора, триггера, формирователя временных 30 интервалов и двухвходового элемента И а также электрогидроклапанов, датчиков перемещения секций базы и управ« .ляющих блоков, содержащих счетчики пути и элементы совпадения, причем датчик нагрузки соединен с входами пороговых элементов, единичный выход

:первого из них соединен с первым вхо дом первого трехвходового элемента И,, выход которого подключен к суммирую- 40, щему входу реверсивного счетчика,:выход которого связан через"дешифратор с входом триггера, первый выход которого подключен к первому вхоПу двухвходового элемента И и к вто- 45 рому Входу первого трехвходового элемента И, второй выход триггера под2 ключен к управляющему входу формирователя временных интервалов, информационный вход которого соединен с датчиком перемещения струга, а вход установки в "0" соединен с датчиком решима работы и с вторым .входом двухвходового элемента И, третий выход триггера подключен к первому входу второго трехвходо" вого элемента И,, выход которого соединен с вычитающим входом реверсивного счетчика, нулевой выход первого порогового элемента подключен к первому, а единичный выход второго порогового элемента — к второму входу элемента, равенства, выход которого соединен с входом установки в "0" реверсивного счетчика, нулевой выход второго порогового элемента связан с вторым входом второго трехвходового элемента И, при этом выход двухвходового элемента И через магистральную линию связи соединен с первымн входами элементов совпадения управляющих блоков, выходы элементов совпадения связаны с. входами "электрогидроклапанов", формирователь временных интервапов через магистральную линию связи подключен к входам установки в "0" счетчиков пути всех управляющих блоков, выходы счетчиков пути соединены с вторыми входами элементов совпадения, а суммирующие входы счетчиков пути - с датчиками. перемещений секций базы (2) .

Недостатком известного устройства является то, что команда на управление скоростью выдвишки секций базы угледобывающего агрегата формируется при увеличении (уменьшении) величины нагрузки привода добычной машины сверх заданных порогов за фиксированное время. При этом не учитывается действительная величина увеличения (уменьшения) нагрузКи привода добычной машины сверх за1120!

40 данных порогов, которая может изменяться в широких пределах.

Целью изобретения является повышение эффективности работы устройства путем управления скоростью вы- 5 движки секций базы угледобывающего агрегата в зависимости от действительной величины нагрузки привода цобычной машины.

Поставленная цель достигается тем, что устройство автоматического управления выдвижкой секций базы угледобывающего агрегата, содержащее датчик нагрузки, соединенный с входами пороговых элементов, единичный выход первого из них соединен с первым входом первого трехвходового элемента И, выход которого подключен к суммирующему входу реверсивного счетчика, выход которого связан через дешифратор с входом триггера, первый выход которого подключен к первому входу двухвходового элемента

И и второму входу первого трехвходового элемента И, второй выход тригге- 25 ра подключен к управляющему входу формирователя временных интервалов, информационный вход которого соединен с датчиком перемещения струга, а вход установки в "0" соединен с датчиком режима работы и вторым входом двухвходового элемента И, третий выход триггера подключен к первому входу второго трехвходового элемента И, выход которого соединен с вычитающим входом реверсивного счетчика, нулевой выход первого порогового элемента подключен к первому, а единичный выход второго порогового элемента — к второму входу элемента равенства, выход которого соединен с входом установки в "0" реверсивного счетчика, нулевой выход второго порогового элемента связан с вторым входом второго трехвходового элемента И, при этом выход

45 двухвходового элемента И через магистральную линию связи соединен с первыми входами элементов совпадения управляющих блоков, выходы элементов совпадения связаны с входами электрогидроклапанов, формирователь временных интервалов через магистраль-. гую линию связи подключен к входам установки в "0" счетчиков пути всех управляющих блоков, выходы счетчиков пути соединены с вторыми входами элементов совпадения, а суммирующие входы счетчиков йути — с дат111 4 чиками перемещения секций базы, снабжено преобразователем напряжение частота, коммутатором и преобразователем уровня, вход которого соединен с датчиком нагрузки. а выход— с первым информационным входом коМмутатора, второй информационный вход которого подключен к датчику нагрузки, а выход соединен через преобразователь напряжение - частота с третьими входами трехвходовых элементов И, при этом нулевой выход первого порогового элемента соединен с первым управляющим входом коммутатора, а единичный выход второго порогового элемента соединен с вторым управляющим входом коммутатора.

На фиг. 1 представлена функциональная схема пульта управления с датчиками; на фиг. 2 — функциональная схема управляющих блоков.

Устройство (фиг. 1) содержит дат-. чик 1 режима работы агрегата, датчик 2 перемещения струга, датчик 3 нагрузки, пульт 4 управления. Дат чик 3 нагрузки подключен к входам первого 5 и второго 6 пороговых элементов, единичный выход первого порогового элемента 5 соединен с первым входом первого трехвходового элемента И 7, а нулевой выход — с первым входом элемента равенства 8, второй вход которого соединен с единичным выходом второго порогового элемента 6. Нулевой выход второго порогового элемента 6 соединен с вторым входом трехвходового элемента И 9. Выходы первого 7 и второго 9 трехвходовых элементов И соединены соответственно с суммирующим и вычитающим входами реверсивного счетчика 10, вход установки в "0" которого соединен с выходом элемента равенства 8, выходы реверсивного счетчика 10 соединены с входами дешифратора 11, а выходы дешифратора 11 соединены с входами триггера 12. Первый выход триггера

12 соединен с первым входом двухвходовой элемента И 13 и с вторым входом первого трехвходового элемента 7.Третий выход триггера 12 соединен с первым входом второго трехвходового элемента И 9.Третьи входы первого 7 и второго 9 трехвходовых элементов И соединены с выходом преобразователя напряжение — частота, 14 вход которого соединен с выходом коммутатора 15.

Первый управляющий вход коммутато"

5 ра 15 соединен с нулевым выходом первого порогового элемента 5, вто рой управляющий вход коммутатора 15 соединен с единичным выходом второго порогового элемента 6. Первый информационный вход коммутатора 15 подсоединен к выходу датчика 3 нагрузки через преобразователь 16 уровня, а второй информационный вход коммутатора 15 соединен с выходом f0 датчика 3 нагрузки. Второй выход триггера 12 соединен с управляющим входом формирователя 17 временных интервалов, информационный вход которого подключен к датчику 2 пе- 15 ремещения струга, а вход установки в "0" соединен с выходом датчика режима работы агрегата, к которому также подключен второй вход двухвходового элемента И 13. Выход фор" 20 мирователя 17 временных интервалов соединен с магистральной линией 18 связи, а выход двухвходового элемента И 13 — с магистральной линией 19 связи. 25

Аппаратура, размещаемая на агре гате в лаве (фиг.2), содержит датчики 20 перемещения секций базы, электрогидроклапаны 21 и управляющие блоки 22. Датчики 20 перемеще- 30 ния секций базы подсоединены в .соответствующих управляющих блоках 22 к информационным входам счетчиков

23 путей. Выход каждого счетчика 23 пути соединен с одним из входов

35 элементов 24 совпадения, выходы которых соединены с соответствующими электрогидроклапанами 21. Вход установки в "0" счетчика 23 пути каждого управляющего блока 22 сое40 динен с магистральной линией 18 свя.зи.

Устройство функционирует следующим. образом.

При статическом состоянии агре45 гата датчик 1 режима работы свойм сигналом удерживает в нулевом состоянии формирователь 17 временных интервалов 17, а также через двух" входовой элемент И 13 магистральФ

50 ную линию 19 связи и элементы 24 совпадения удерживает в закрытом состоянии все электрогидроклапаны 21.

Формирователь 17 временных интервалов своим сигналом через магистральную линию 18 связи удерживает в ну55 левом, состоянии все счетчики путей 23. После запуска привода добычиой машины и включения гидросистемы на подачу базы, датчик 1 режима работы агрегата своим сигналом растормаживает формирователь 17 вре-. менных интервалов через двухвходовой элемент И 13, магистральную линию 19 связи и элемент 24 совпадения открывает все электрогидроклапаны 21. Секции базы начинают пе" ремещаться на забой. Датчик 2 перемещения струга формирует импульсы с частотой, пропорциональной скорости движения кареток добычной машины. Обрабатывая эту информацию, формирователь 17 временных интервалов формирует кратковременные импульсы с периодом Т, пропорциональным скорости движения кареток. Величину пропорциональности задает триггер 12.

Кратковременные импульсы сбрасывают в нулевое состояние счетчики 23 пути всех управляющих блоков 22. Датчики 20 перемещения секций базы формируют. импульсы, количество которых пропорционально пройденному пути.

Эти импульсы суммируются соответствующими счетчиками 23 пути. Если какие-нибудь счетчики пути успевают просчитать заданное количество импульсов до истечения периода Т, то они своими сигналами через элементы

24 совпадения закрывают соответствующие им электрогидроклапаны 21.

Секции базы останавливаются. По истечении периода Т счетчики 23 пути сбрасываются в "0" и закрываются, электрогидроклапаны открываются. Та.ким образом, осуществляется синхронизация скоростей движения кареток добычной машины и всех секций базы агрегата.

Выходное напряжение ll< ц датчика

3 нагрузки, пропорциональное нагрузке привода добычной машины агрегата, подается иа два пороговых элемента

5 и 6 на второй информационный вход коммутатора 15 и через преобразователь 16 уровня — на первый информационный Вход коммутатора 15. Преобразователь уровня реализует следующую функцию.

O.„,= V, „- О,„, где Мя „ — выходное напРЯжение пРеоб разователя 16 уровня; 1gq - опорное напряжение, равное выходному напряжению датчика 3 нагрузки при номинальной нагрузке добычной машины.

1120111 8 вателем напряжение — частота 14. Этот преобразователь формирует импульсы с частотой прямо пропорциональной величине действительной нагрузки при вода добычной машины. Реверсивный счетчик 10 суммирует эти импульсы„ проходящие через первый трехвходовой элемент И 7.

Если нагрузка на привод становится выше уровня настройки первого порогового элемента 5, а реверсивный счетчик 10 не просчитал и импульсов, то он опять сбрасывается в нулевое состояние использования

15 мощности привода добычной машины угледобывающего агрегата.

При завершении цикла подачи отключается гидросистема подачи базы, вследствие чего датчик режима работы агрегата 1 своим сигналом через двухвходовой элемент И 13, магистральную линию 19 связи и элемен" ты 24 совпадения всех управляющих блоков 22 закрывает электрогидроклапаны 21. Секции базы останавливаются. Выключается привод добычной машины. Кроме того, затормаживается в нулевом состоянии формирователь 17 временных интервалов и счетчики 23 пути всех управляющих блоков 22. Устройство готово к следующему циклу подачи базы.

Таким образом, предлагаемое устройство осуществляет регулирование скорости подачи секций базы агрегата в. зависимости от скорости движения кареток добычной машины и величины изменения нагрузки привода добычной машины относительно номинального уровня.

Величины уставок пороговых элементов 5 и 6 и числа импульсов

1п и - k настраиваются под конкретный привод добычной машины (величина стружки разрушаемого угля каждой кареткой, расстояние между каретками и др.).

u„= 4н, Ð4 д,„>u„, пРн Ц p „»

Сигнал с выхода коммутатора 15 поступает на вход преобразователя напряжение — частота 14, частота выходных импульсов j „ которого пропнц пбрциональна модулю выходного напря- 5 щения 0 коммутатора 15. „„ч. "„ где К вЂ” коэффициент пропорциональности, 10

Выходное напряжение 0 коммутатора 15 определяется следующим образом.. где 0п и Оп2- напряжение настройки

1 соответственно первого

5 и второго 6 пороговых о элементов.

Первый пороговый элемент 5 настроен на величину нагрузки, превышающую номинальную, а второй пороговый элемент 6 настроен на нагруз25 ку, меньшую номинальной. Дешифратор

11 настроен на три числа o., rn (щ> и ) и К

При номинальной нагрузке первый пороговый элемент 5 находится в нулевом состоянии, а второй порогоЗО вый элемент 6 — a единичном состоянии. Своими сигналами эти пороговые элементы удерживают в запертом состоянии оба трехвходовых элемента И

7 и 9, а также через элемент 8 равен-З5 ства удерживают в нулевом состоянии реверсивный счетчик 10. Трехфазный триггер 12 установлен в первом состоянии и своими сигналами подцерживает зависимость периода следования кратковременных импульсов Т от числа. импульсов, формируемых датчиком

2 перемещения струга, соответствующую номинальной нагрузке, а также поддерживает в запертом состоянии второй трехвходовый элемент И 9.

При превышении нагрузки на привод добычной машины уровня первого порогового элемента 5 он срабатывает н своим сигналом через элемент равенства 8 растормаживает реверсивный счет.чик 10, отпирает первый трехвходовый элемент И 7, и переключает коммутатор 15, который соединяет выход датчика 3 нагрузки с преобразо-Экономический эффект получают за счет повышения использования установленной мощности привода добычной . машины на 5-6Х, увеличения ресурсной наработки добычной машины агрегата в 1,2 раза, снижения удельных затрат электроэнергии на 5-10Х и снижения себестоююости угля íà 1Х.

i o>t) !!20!i! . Составитель И. Аксенов

Редактор В. Иванова Техред И,Тенер Корректор Е. Сирохман

° оююююю в \ тем

Закаэ 7715/25 Тираа 435 . Подписное

ВНИИПИ Государствеиного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

113035, Москва, 3-35, Рауаская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Уагород," ул. Проектная, 4