Устройство для автоматизированного управления земснарядом
Устройство содержит: блок ввода данных 1, блок вычисления 2, датчик плотности гидросмеси 3, датчик плотности гидросмеси 4, буферные регистры 5,6,7,8, компараторы 9,ip, элемент И 11, исполнительные элементы 12,13i. индикаторные табло 14. 1 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (я)з E 02 F 9/20
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ
ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4886204/03 (22) 29,11,90 (46) 23.03,93. Бюл, N 11 (71) Новосибирский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института транспортного строительства (72) И.И.Морев (56) Авторское свйдетельство СССР
¹ 1258959, кл, Е 02 F 9/20, 1986.
Авторское свидетельство СССР
N 1721191, кл. Е 02 F 9/20, 1990.
„„ Ж „„1803504 А1 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО УПРАВЛЕНИЯ ЗЕМСНАРЯДОМ (57) Устройство содержит: блок ввода данных 1, блок вычисления 2, датчик плотности гидросмеси 3, датчик плотности гидросмеси
4, буферные регистрй 5,6,7,8, компараторы
9.10, элемейт И 11, исполнительные элементы 12,13, ийдикаторные табло 14. 1 ил.
1803504
Изобретение относится к гидромеханизации, а именно к устройствам для автоматизации землесосных снарядов, используемых в транспортном строительстве и других отраслях народного хозяйства, Целью изобретения является упрощение устройства и повышение производительности земснаряда за счет повышения точности регулирования рабочего режима.
На чертеже представлена функциональная схема устройства.
Устройство содержит блок 1 ввода данных, блок 2 вычисления, датчики 3 и 4 плотности и расхода гидросмеси, буферные регистры 5,6,7 и 8, компараторы 9 и 10, элемент И 11, исполнительные элементы 12 и
13 и табло 14.
Выходы датчиков 3 и 4 соединены шинами данных с информационными входами буферных регистров 5 и 8 соответственно.
Управляющие входы этих регистров ("запись") соединены с управляющим выходом блока вычисления 2, информационный вход и информационный выход которого соединены с блоком ввода данных 1 и буферными регистрами 6 и 7 соответственно, Информационные выходы регистров 5 и 8 соединены с первыми информационными входами компараторов 9 и 10, а их вторые информацион ные входы соединены с информационными выходами регистров 6 и 7 соответственно.
Первые управляющие выходы компараторов соединены с входами элемента И 11, выход которого соединен с первым входом табло 14, Вторь1е управляющие выходы компэраторов 9 и 10 соединены с первыми входами исполнительных элементов 12 и 13 соответственно, а тарке с вторым и третьим входами табло. Третьи управляющие выходы компараторов 9 и 10 соединены с вторыми входами исполнительных элементов 12 и
13 соответственно, а также с четвертым и пятым входами табло, Оно содержит индикаторы "Нормальный режим", "Скорость папильонирования велика", "Скорость вращения рабочего колеса велика", "Скорость папильонирования мала" и "Скорость вращения рабочего колеса мала" соединенные с первым, вторым, третьим, четвертым и пятым входами соответственно, а также индикатор "Неисправность устройства", которые соединен со всеми входами табло через дешифратор кода. Датчики выполнены по схемам прототипа с тем отличием, что
АЦП содержит внутренний тактовый генератор. Блок вычисления, блок ввода данных, буферные регистры, компараторы и исполнительные элементы не отличаются от приведенных.в прототипе.
Программное обеспечение устройство содержит следующие прикладные программы:
1) расчет рабочих параметров Оеах и
) вах
2) пересылка рабочих параметров в буферные регистры констант;
3) опрос датчиков (таймер);
4) расчет выработки замснаряда за истекший период времени.
Устройство работает следующим образом, Перед началом технологического процесса входные данные записываются в блок вычисления 2 с помощью блока ввода данных 1 и затем запускается программа расчета рабочих параметров, Входами данными для расчета, как и в прототипе, являются характеристики грунта, размеры всасывающего и напорного трубопроводов, глубина разработки, высота подачи грунта, технические характеристики грунтового насоса и др, Блок 2 рассчитывает рабочие параметры
ymax и Gmax, которые затем пересылаются в буферные регистры констант 6 и 7 соответственно, Информация в этих регистрах не изменяется до получения нового варианта расчета. Затем опускается рама грунтозаборного устройства земснаряда, система заполняется водой, включается грунтовый насос и запускается программа опроса датчиков 3 и 4, B результате работы этой программы таймер (и рограммный и аппаратный) блока 2 вырабатывает тактовые импульсы с заданным временным интервалом. Эти импульсы с выхода блока вычисления поступают на входы "Запись" регистров 5 и 8 и обеспечивают запись показаний датчиков 3 и 4 в указанные регистры. При этом в регистр 5 записывается текущее значение плотности гидросмеси
y(t), а в регистр 8 — текущее значение расхода гидросмеси Q(t).,Êoìïàðàòoðû 9 и 10 выполняют операцию сравнения чисел у (t) с у пах и О(1) с Qmax соответственно. При этом возможно шесть ситуаций;у() > у max,y(q <
Q(t) = Qmax, различные сочетания которых образуют 9 комбинаций.
Устойчивая работа зеМснаряда с максимальной производительностью обеспечиВавтСя КОМбИНацИЕйу(1) = y max И Q(t) = Qmax.
При этом сигналы с первых выходов компараторов 9 и 10 поступают на входы элемента И 11. Сигнал с выхода этого элемента поступает на табло 14 и включает иидикатор "Нормальный режим". Во всех других случаях в процессе работы вырабатываются сигналы неравенства измеренных и вычисленны>, значений, а именно: при gt)iymax.
1803504 включение индикатора "неисправность устройства". В этом случае багермейстер осуществляет переход на ручное управление до устранения неисправности.
Таким образом устройство ведет непрерывное автоматизированное регулирование технологического процесса и обеспечивает максимальную производительность земснаряда при заданных условиях его работы.
Составитель И,Марев
Техред М.Моргентал Корректор С.Юско
Редактор
Заказ 1037 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 сигнал со второго выхода компаратора 9 поступает на первый вход исполнительного элемента 12, который уменьшает скорость папильонирования на дискретную величину
Л0. При y(t)< y.max сигнал с третьего выхода,5 компаратора 9 поступает на второй вход исполнительного элемента 12 и увеличивает скорость папильонирования на величину
Л U. При Q(t) > Qm» сигнал с второго выхода компаратора 10 поступает на первый вход 10 исполнительного элемента 13, который уменьшает скорость вращения рабочего колеса на дискретную величину Л и. При Q(t)
< Qmax сигнал с третьего выхода компаратора 10 поступает на второй вход исполни- 15 тельного элемента 13 и увеличивает скорость вращения рабочего колеса на величину hn. В о всех перечисленных случаях сигналы с выходов компараторов поступают также на соответствующие входы табло 14 20 и включают соответствующие индикаторы:
"Скорость папильонирования велика".
"Скорость папильонирования мала", "Скорость вращения рабочего колеса велика", "Скорость вращения рабочего колеса мала". 25
Очевидно, что во всех случаях, когда у (т) =
= пах и Q(t) = Qmax регулирование ведется автоматически по двум каналам, т.е, при взаимодействии обоих исполнительных механизмов одновременно. Это позволяет ус- 30 корить процесс регулирования.
При завершении работы земснаряда программа опроса датчиков выключается и запускается программа расчета выраббтки, замснаряда. 35
В соответствии с выражениями (1) и (2) вычисляется количество намытого грунта за истекший периоД Т, т.е.
П = T x Qmax Smax (3) де,Т: — содержимое счетчика времени (тай- 40 мера), Результат выводится на экран блока вычислений, Диагностика устройства осуществляется также в прототипе, т,е. если на табло, а значит- и на любой исполнительный эле- 45 мент, поступают два сигнала одновременно,,то такая комбинация обеспечивает
Формула изобретения
Устройство для автоматизированного управления земснарядом, содержащее датчики расхода и плотности гидросмеси, блок вычисления, соединенный с блоком ввода данных, четыре буферных регистра, два компаратора, элемент И, выход которого соединен с первым входом индикаторного табло и два исполнительных элемента, причем второй и третий входы индикаторного табло объединены с соответствующими входами первого исполнительного элемента, а четвертый и пятый входы индикаторного табло объединены с соответствующими входами второго исполнительного элемента, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что. с целью упрощения устройства и повышения производительности земснаряда за счет повышения точности регулирования рабочего режима, первый выход блока вычисления соединен с первыми входами первого и второго буферных регистров, а второй выход- с первыми входами третьего и четвертого буферных регистров, выходы датчиков плотности и расхода гидросмеси соединены с вторыми входами соответственно первого и второго буферных регистров, выходы первого и третьего буферных регистров подключены к входам первого компаратора, а второго и четвертого буферных регистров — к входам второго компаратора, при этом первые выходы компараторов соединены с соответствующими входами элемента И, а вторые и третьи — соответственно с входами первого и второго исполнительных элементов.
