Устройство контроля скорости и проскальзывания ленты конвейера

 

Изобретение относится к автоматизации конвейерного транспорта. Цель - повышение точности контроля скорости и проскальзывания ленты конвейера. Для этого устр-во снабжено вычислителем 21 отклонения мгновенной скорости от ее среднего значения и вычислителем 20 мгновенной скорости. Последний содержит источник 6 стабилизированного опорного напряжения, интегратор 5, блок 7 памяти, блок 9 деления, блок 11 масштабирования, элемент НЕ 4, элемент 8 задержки и задатчик 10 пути взаимодействия. К входу вычислителя 20 подключен через последовательно-соединенные генераторы аналогового сигнала 2 и дискретных импульсов 3 выход датчика 1 взаимодействия с грузонесущим органом конвейера. Выход вычислителя 20 подключен к входам вычислителя 21 и фильтра 12 низких частот, выходы которых подключены соответственно к входам измерительных приборов 14 и 15 и компараторов 16 и 17. Вычислитель 21 состоит из фильтра 13 низких частот, блока 18 вычитания и блока 19 определения модуля сигнала. Фильтр 12 определяет усредненное значение, характеризующее текущую скорость ленты конвейера. Этот сигнал в блоке 18 вычитается из сигнала о мгновенном значении скорости, сформированного блоком 11 масштабирования. Результирующий сигнал, пропорциональный величине проскальзывания ленты относительно приводного барабана, с выхода блока 18 поступает через блок 19 и фильтр 13 на вход компаратора 17. При превышении сигналами, пропорциональными величинам средней скорости и проскальзывания ленты, их допустимых значений на выходах компараторов 16 и 17 появляются сигналы, которые м.б. использованы для автоматического управления конвейером. 1 з.п. ф-лы, 2ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1

„„Я0„„1479394 (в 4 В 65 G 43/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BT0PCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

fl0 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4321955/27-03 (22) 15.09.87 (46) 15.05.89. Бюл. № 18 (71) Одесский технологический институт пищевой промышленности им. М. В. Ломоносова, Центральный научно-исследовательский и проектный институт «ЦНИИпромзернопроект» и Всесоюзный научно-исследовательский институт комбикормовой промышленности (72) В. А. Хобин, А. И. Павлов, В. М. Левинский, В. М. Касьянов, А. А. Равдин и А. М. Бритиков (53) 621.867 (088:8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1027116, кл. В 65 Ci 43/04, 1983.

Пaтент США ¹ 4282967, кл. В 65 G 43/04, 1981. (54) УСТРОИСТВО КОНТРОЛЯ СКОРОСТИ И ПРОСКАЛЬЗЫВАНИЯ ЛЕНТЫ КОН-

ВЕЙЕРА (57) Изобретение относится к автоматизации конвейерного транспорта. Цель изобретения — повышение точности контроля скорости и проскальзывания ленты конвейера. Для этого устр-во снабжено вычислителем 21 отклонения мгновенной скорости от ее среднего значения и вычислителем 20 мгновенной скорости. Последний содержит источник 6 стабилизированного опорного напряжения, интегратор 5, блок 7 памяти, блок

9 деления, блок 11 масштабирования, элемент НЕ 4, элемент 8 задержки и задатчик !

О пути взаимодействия. К входу вычислителя 20 подключен через последовательно соединенные генераторы аналогового сигнаI ла 2 и дискретных импульсов 3 выход датчика I взаимодействия с грузонесущим органом конвейера. Выход вычислителя 20 подключен к входам вычислителя 21 и фильтра 12 низких частот, выходы которых подключены соответственно к входам измерительных приборов 14 и !5 и компараторов

16 и 17. Вычислитель 21 состоит из фильтра

13 низких частот, блока 18 вычитания и блока 19 определения модуля сигнал- . Фильтр

l2 определяет усредненное значенп., характеризующее текущую скорость ленты конвейера. Зтот сигнал в блоке 18 вычитается из сигнала о мгновенном значении скорости, сформированного. блоком 11 масштабирования. Результирующий сигнал, пропорциональный величине проскальзывания ленты относительно приводного барабана. с выхода блока 18 поступает через блок 19 и фильтр 13 на вход компаратора 7. При превышении сигналами, пропорциональными величинам средней скорости и проскальзывания ленты, их допустимых значений на Bblxo дах компараторов !6 и 17 появляются сигналы, которые м.б. использованы для автоматического управления конвейером. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1479394

10 (2) Изс.бретение относится к автоматизации конвейерного транспорта и может быть использовано для контроля скорости и проскальзывания лент транспортирующих машин непрерывного действия с дискретными грузонесущими органами в форме ковшей, скребков, планок и т.п.

Цель изобретения — повышение точности контроля.

На фиг. 1 изображена функциональная схема устройства; на фиг. 2 — временные диаграммы работы устройства.

Устройство контроля скорости и проскальзывания ленты конвейера содержит датчик

1 взаимодействия с грузонесущим органом конвейера, генератор 2 аналогового сигнала, генератор 3 дискретных импульсов, элемент 4 НЕ, интегратор 5, источник 6 стабилизированного опорного сигнала, блок 7 памяти, элемент 8 задержки, блок 9 деления, задатчик 10 пути взаимодействия объекта контроля с датчиком, блок 11 масштабирования, фильтры !2 и 13 низких частот, измерительные приборы 14 и 15, компараторы

16 и 17, блок 18 вычитания, блок 19 определения модуля сигнала, вычислитель 20 мгновенной скорости ленты, вычислитель 21 отклонения мгновенной скорости от ее среднего значения.

Устройство работает следующим образом.

При движении ленты конвейера в результате взаимодействия с дискретным грузонесущим органом датчик 1 генерирует сигнал (фиг. 2а), амплитуда А которого пропорциональна, а период колебаний Т обратно пропорционален скорости движения ленты.

Этот сигнал подается на генератор аналогового сигнала 2, которым он усиливается, и поступает на вход генератора 3 дискретных импульсов, который преобразует непрерывный сигнал на входе в прямоугольные импульсы на выходе (фиг. 2б). Длительность импульса tg характеризует время взаимодействия дискретного грузонесущего органа с датчиком и есть величина обратно пропорциональная текущей скорости ленты.

С выхода генератора 3 дискретных импульсов сигнал поступает на логический элемент НЕ 4, что приводит к исчезновению сигнала на его выходе (фиг. 2в), и на запускающий вход интегратора 5, на измерительный вход которого поступает стабилизированный сигнал от источника 6 стабилизированного опорного сигнала. При появлении сигнала на выходе формирователя импульсов интегратор 5 включается и формирует на своем выходе линейно нарастающий сигнал (фиг. 2г). При исчезновении сигнала на выходе формирователя 3 импульсов появляется сигнал на выходе логического элемента HE 4, который подается на выключающий вход интегратора 5, что приводит к пре15

55 кращению операции интегрирования, и на запускающий вход блока 7 памяти. Величина сигнала U на выходе интегратора в момент его выключения обратно пропорциональна скорости ленты на данном интервале времени t взаимодействия датчика с дискретным грузонесущим органом и является мерой времени их взаимодействия. При появлении сигнала на управляющем (запускающем) входе блока 7 памяти осуществляется операция запоминания сигнала, сформированного интегратором 5 (фиг. 2д).

Сигнал с выхода логического элемента

НЕ 4 подается также на вход элемента 8 задержки сигнала, на выходе которого сигнал появляется через время, причем t V

),>1-,„. где t, время, необходимое для записи сигнала интегратора 5 в блок ? памяти. Выходной сигнал элемента 8 задержки сигнала обнуляет выход интегратора 5, подготавливая его к следующему циклу обработки сигнала датчика, и блокирует вход блока 7 памяти. Непрерывный сигнал U> с выхода блока 7 памяти подается на вход блока 9 деления, на второй вход которого от задатчика 10 подается постоянный сигнал, определяющий величину пути взаимадействия дискретного грузонесущего органа с датчиком 1.

Блок 9 деления в соответствии с формулой — — (1) где У вЂ” текущая скорость ленты;

S — длина пути взаимодействия дискретного грузонесущего органа с датчиком (постоянная величина); — время вза им одействи я данного дискретного грузонесущего органа с датчиком (переменная величина) выполняет операцию деления сигнала U, задатчика 10 на сигнал блока 7 памяти U и таким образом формирует сигнал Uq (фиг. 2е). Сигнал с выхода блока 9 деления поступает на вход блока 11 масштабирования. Таким образом, сигнал U на выходе блока 11 масштабирования, определяемый выражением где К вЂ” постоянный настраиваемый коэффициент пропорциональности (коэффициент масштабирования блока 11 масштабирования), содержит информацию о текущей скорости ленты, которую ввиду малости интервала времени t отождествляют с мгновенной скоростью.

Фильтр 12 низких частот определяет усредненное значение (математическое ожидание) сигнала, характеризующего текущую скорость ленты.

1479394

Практически скачкообразное изменение сигнала U на входе фильтра 12 низких частот при импульсных изменениях скорости ленты вследствие ее проскальзывания приводит к изменению выходного сигнала U, фильтра 12 низких частот (фиг. 2ж).

Интервал времени Т„, для которого определяется величина математического ожидания текущей скорости, выбирают таким образом, чтобы при минимально допустимой скорости ленты датчик несколько раз вступил во взаимодействие с дискретными грузонесущими органами. Полученный аналоговый сигнал U» Hà выходе фильтра 12

10 низких частот, содержит информацию о сред35 (4) пропорционального величине проскальзывания ленты относительно приводного барабана (фиг. 2з). Сигнал с блока 18 вычитания поступает на вход блока 19 определения модуля колебаний скорости (т.е. проскальзывания ленты), который формирует на своем выходе аналоговый сигнал U», несущий информацию о величине (модуле) проскальзывания ленты на интервале времени, равном периоду Т колебаний сигнала датчика (фиг. 2и). Зтот сигнал U поступает на

45 вход фильтра 13 низких частот, который формирует на своем выходе аналоговый сигнал

1 1„, характеризующий математическое ожидание (среднее значение) колебаний скорости ленты, т.е. среднее значение проскальзывания ленты на интервале времени Е (фиг. 2к).

Сигнал, определяющий среднюю величину проскальзывания, подается на измеритель 15 проскальзывания и на прямой вход компаратора 17, на инвертирующий вход которого подается сигнал о допустимой величине проскальзывания ленты U . Если

55 неи скорости ленты конвеиера на заданном интервале. Зтот сигнал подается на измерительный прибор 14 и на вход ком паратора 16, на другой вход которого подается сигнал U о заданной скорости ленты. Если средняя скорость ленты не соответствует заданному значению, то это приводит к дискретному изменению сигнала на выходе компаратора 16.

Разность величин сигналов о мгновенной скорости ленты и средней скорости V(t) на интервале времени Т содержит информацию о величине и знаке проскальзывания

hS(t) ленты относительно приводного барабана (з)

ЬS(t) (V(t) — V. (t) )т дV(t) т,.

В соответствии с формулои (3) сигнал фильтра 12 низких частот вычитается в блоке 18 30 вычитания из сигнала о мгновенном значе- . нии скорости, сформированным блоком масштабирования, что приводит к формированию сигнала проскальзывание больше допустимой величины, то это приводит к появлению сигнала на выходе компаратора 17.

Выходные сигналы компаратора !6 и 17 могут быть использованы также и для целей автоматического.у правления конвейером, например, для его выключения.

Формула изо ретения

1. Устройство контроля скорости и проскальзывания ленты конвейера, содержащее последовательно соединенные датчик взаимодействия с грузонесущим органом, генератор аналогового сигнала и генератор дискретных импульсов, фильтр низких частот, выход которого соединен с первым измерительным прибором и первым компаратором, второй измерительный прибор и второй компаратор, отличающееся тем, что, с целью повышения точности контроля, оно снабжено вычислителем отклонения мгновенной скорости от ее среднего значения и вычислителем мгновенной скорости, который содержит источник стабилизированного опорного напряжения, интегратор, блок памяти, блок деления и блок масштабирования, элемент

НЕ, элемент задержки и задатчик пути взаимодействия, причем выход генератора дискретных импульсов, являющийся входом вычислителя мгновенной скорости, соединен с входом запуска интегратора и с вх:эдом элемента НЕ, вы "îä которого подключен к входу останова интегратора, входу элемента задержки и входу запуска блока памяти, выход элемента задержки соединен с входом сброса интегратора. к измерительному входу интегратора подключен источник стабилизированного опорного сигнала, выход интегратора соединен с информационным входом блока памяти. выход которого подключен к первому входу блока деления, к второму входу которого подключен задатчик пути взаимодействия, а выход блока деления соединен с блоком м асштаби рова ния, являющийся выходом вычислителя мгновенной скорости, подключен к входу фильтра низких частот и первому входу вычислителя отклонения мгновенной скорости, к второму входу которого подключен выход фильтра низких частот, а выход вычислителя отклонения мгновенной скорости соединен с входом второго компаратора и второго измерительного прибора.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью повышения оперативности и чувствительности контроля, вычислитель отклонения мгновенной скорости от ее среднего значения содержит последовательно соединенные блок вычитания, блок определения модуля сигнала и дополнительный фильтр низких частот, при этом первый и второй

1479394 входы блока вычитания являются первым и вторым входами вычислителя отклонения мгновенной скорости, а выход дополнительО 5

1 8

Составитель О. Капканец

Ред IKTop Д. Долинич Техред И. Верес Корректор О. Кравцова

Заказ 2494(19 Тираж 723 Поди исное

BHHHfIH Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

О tz

0 и, 0

Фиг. 2 ного фильтра низких частот является выходом вычислителя отклонения мгновенной скорости.