Система программного управления очистным комбайном в профиле калийного пласта

 

„„5U „„1810534 А1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s Е 21 С 35/24

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) : . . у

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ ГЕНИЯ,,.„;,,- "".я —,. 1

К АВТОРСКОМУСВИДЕТЕЛЬСТВУ

1, .:;:.:: :,: :: 2 (21):4768126/03 . пласта, позволяет повысить надежность и (22) 11.12.89 -, точность:уйрамения за счет исключения на(46) 23.04.93. Бюл. hh 15 . :: копления погрешности управления и трудо(71) Белорусский филиал Всесоюзного науч- емких операций. При движении комбайна но-исследовательского и проектного инсти- вдоль забоя датчики 1, 3 и 8 измеряют сооттута галлургии .:: ветственно расстояние от корпуса комбай(72) Н,A,Áàáûêèí, Д.И.Евстафьев, В.M.Âè- на до кровли. выработки, угол продольного ноград, А.И.Котлярский; А.М.Райхман, нэклонакорпуса-комбайна и.;положения.реГ.В.Самойлов, В.А.Сорокин, В.А.Сычевский: жущего органа. Блоки 2, 7, 10 умйожения, .и Д.И..Фрегер . - . косинусный и синусные преобразователи 4 (56) Авторское свидетельство СССР .:: и. 6, 9, инвертор 11 и сумматоры 5 и 12, . %972089, кл, Е 21 С 35/24, 1982. .. преобразуют измеренные величины в верАвторское свидетельство СССР:тикэльные координаты режущего органа отМ 1250651, кл, Е 21 С 35/24, 1986, носйтельно кровлй выработки, что, фиксирует датчик 14 местоположения ком.:: (54) СИС ГЕМА ПРОГРАММНОГО УПРАВ- байна. В режиме задания программы запоЛЕНИЯ ОЧИСТНЫМ КОМБАЙНОМ В ПРО- минавтся s программйом блоке 13, а в -ФИЛЕ КАЛИЙНОГО ПЛАСТА: . режиме отработки программы сравнивают-. (57) Изобретение относится к горной.про- . ся с задайной программой и полученное мышленности, а именно к средствам управ-: рассогласование отрабатывается режущиления очистйым комбайном в профиле миорганами комбайна. " !

1810534

И=обретение относится к горной промышленности и может быть использовано при автоматизации добычи калийных солей.

Цель предлагаемого изобретения — no- 5 вышение надежности и точности управления за счет исключения накопления погрешйости и трудоемких операций, На фиг.1 приведено схематическое изо-, бражение очистного комбайна, рабо гающе- 10

ro в комплексе с крепыш, в плоскости, параллельной профильной плоскости пласта; на фиг.2 изображена функциональная схема системы программного управления, По условия технологии при выемке ка- 15 лийных солей устайовка секций крепи производится с. шагом, предусматривающим наличие между верхняками крепи незакреп-:, ленного пространства кровли выработки, которое может служить базой отсчета для 20 системы программного управления. В этом случае если фиксированная точка комбайна (точка А, фиг.1) находится напротив стойки крепи, то другая точка комбайна (точка В, фиг.1), которая находится от точки А на рас- 25 стоянии проекция которого на продольную

I ось комбайна составляет, расположена ш под незакрепленным пространством кровли выработки. Это позволяет; измерив рас- 30 стояние h от точки В до кровли выработки,. определить вертикальную координату У ре: жущего органа по формуле:,У=1Бз!п Q+I pcs ln(8+ p)+hhcosp, (1) где Ig — длина отрезка прямой, соединяющей геометрические центры опоры поворотнбго редуктора и режущего органа; а-угол наклона прямой, соединяющей 40 геометрические центры режущего органа и

: .опоры поворотного редуктора; . lpn — длина oTpeзка прямой, соединяющей геометрический центр опор поворотного редуктора и точку, от которой измеряется 45 расстояние до кровли выработки(точка B на фиг.1); р — угол продольного наклона корпуса комбайна

IUj -. длина отрезка прямой, соединяю- 50 щей центры стоек крепи;

О- угол наклона прямой, соединяющей геометрйческий центр опоры поворотного редуктора и точку, от которой измеряется расстояние до кровли выработки(точка В на 55 фиг.1) на продольную ось комбайна;

h — расстояние от точки В комбайна до кровли выработки (измеряется по перпендикуляру к продольной оси комбайна), Использование вертикальной координаты режущего органа, вычисленной по формуле (1), позволяет контролировать его положение относительно кровли выработ- ки, положение которой при выемке калий- . ных пластов существенно не изменяется от стружки к стружке, Тем самым исключается последовательное вычисление координат режущего органа с учетом предыдущих положений комбайна, что позволяет повысить точность управления.

Система программного управления (фиг,2) содержит; блок измерения расстояния 1, выход которого соединен с первым входом блока умножения 2,. дагчик угла продольного наклона корпуса комбайна 3;) выход которого соединен с входом косинус- ного преобразователя 4 и входом сумматора

5, выход которого через синусный преобразователь 6, соединен с входом блока умножения 7; датчик положения режущего органа 8, выход которого через синусный преобразователь 9 и блок умножения 10 соединен со входом инвертора 11, при этом выход косинусного преобразователя 4 соединен со вторым входом блока умножителя

2, выход которого, а также выходы блока умножения 7 и инвертора 11 подключены к соответствующим (первому, второму и третьему) входам сумматора 12, выход кото-. рого соединен с 1-м входом программного блока 13, второй вход которого соединен с выходом датчика местоположения комбайна 14, а выходы программного блока 13 соединены через блоки формирования управляющих сигналов 15 и 16 с входами исполнительных элементов 17 и 18; соответствен но.

Система работает следующим образом.

При движении комбайна вдоль забоя сигнал, пропорциональный углу продольного наклона р, поступает с выхода датчика 3 угЛа наклона на вход косинусного преобразователя 4, с выхода которого сигнал; соответствующий величине cos p, поступает на второй вход блока 2 умножения, на первый вход которого поступает сигнал, пропорциональный величине h (фиг,1), измеренный блоком 1. измерения расстояния. С выхода блока 2 умножения сигнал, пропорциональ- ный hcos у поступает на первый вход сумматора 12.

Сигнал пропорциональный величине угла у с выхода датчика 3 поступает также на вход сумматора 5, где суммируется с крнстантой, соответствующей величине О (фиг,1), затем полученная сумма поступает в синусный преобразователь 6, с выхода кото1810534 рого сигнал, соответствующий величине з!и(О+ p), поступает в блок умножения 7, где умножается на константу, соответствующую !Оп (фиг.1), С выхода блока 7 умноженнб и сигнал, соответствующий з!п(О+ ф), поступает нэ второй вход сумматора 12.

Сигнал, соответствующий углу наклона а (фиг,1), характеризующий положение режущего органа, с выхода датчика 8 положения режущего органа поступает на вход синусного преобразователя 9, с выхода которого сигнал, соответствующий з!л а, поступает в блок 10 умножения на константу, соответствующую !ь (фиг.1). Сигнал, соответствующий величине ьз! и а, с выхода блока 10 инвертируется в инверторе 11 и полученный сигнал соответствующий величине — !ьз!и а, подается на третий вход сумматора 12.

Сумматор 12 осуществляет сложение сигналов, поступающих на ега входы, в результате чего на его.выходе появляется сигнал, пропорциональный вертикальной координате — Y — режущего органа, вы .исленной в соответствии с формулой (1), Этот сигнал поступает на вход программного блока 13, Датчик местоположения комбайна 14 контролирует момент начала прохождения фиксированной точки комбайна (точка А, фиг,1) мимо забойной стойки крепи. В этот момент сигнал с выхода датчика местоположения комбайна 14 наступает на второй вход программного блока 13. При задании программы вертикальные координаты режущего органа запоминаются в программном блоке, а при отработке программы текущие вертикальные координаты с выхода сумматора 12 по сигналам датчика местоположения комбайна 14 сравниваются с заданными (запомненными) и полученное рассогласование передается в блоки формирования управляющих сигналов для перемещения режущего органа вверх {блок 15) или вниз (блок 16), Блоки формирования управляющих сигналов 15 и 16 преобразуют полученные значения в сигналы, которые приводят в действие исполнительные элементы 17 и 18, соответственно, перемещающие режущий орган на требуемое расстояние в требуемом направлении, В качестве блока измерения расстояния

1 может быть использован, например, акустический уровнемер ЭХО-3 ТУ-25.020045—

80, установленный на комбайне в точке В (фиг.1), В качестве датчиков угла продольного наклона корпуса комбайна и положения режущего органа могут использоваться, например, потенциометрические датчики угла

30 единены с входами исполнительных эле40

50 первым входом второго блока умножения, 55

10 наклона, разработанные институтом Автоматгормаш, Датчик местоположения комбайна 14 может быть реализован, например, последовательным соединением акустического уровнемера 3ХО-3 TY 25-02.020045-80 и блока сравнения, которые фиксируют наличие прегятствия на заданном расстоянии оТ завального барта комбайна, В качестве блоков формирования управляющих сигналов могут быть использованы, например, одновибраторы, В качестве исполнительных элемен1ов может использоваться, например, злектрогидропривод очистного комбайна. В качестве примера. реализации программного блока 13 может быть использован, например, блок 1 основной программы (а.с, СССР hL 972089). Блоки и датчики предлагаемой системы программного упргвления могут быть реализованы на интегрэльных микросхемамх 157, 140, 176, 561, 580 серий, диодах и транзисторах в типовом включении.

Формула изобретения

Система программного уп равления очи- стным комбайном в профиле калийного пласта, содержащая датчик угла продольного наклона корпуса комбайна, датчик положения режущего органа, блоки формирования управляющих сигналов, выходы которых соментов, отличающаяся тем, что. с целью повышения надежности и точности управления за счет исключения накопления погрешности управления и трудоемких операций, ана снабжена блоком измерения расстояния, датчиком местоположения комбайна, двумя сумматорами, двумя синусными и одним косинусным функциональными преобразователями, тремя блоками умножения, инвертором и программным блоком, причем выход датчика угла продольного наклона корпуса комбайна соединен с входами косинуснаго преобразователя и первого сумматора, выход которого соединен с входом первого синусного преобразователя, выход которого соединен с входом первого блока умножения, выход которого соединен с вторым входом второго сумматора, выход блока измерения расстояния соединен с второй вход которого соединен с выходом касинуснога преобразователя, а выход — с первым входом второго сумматора, выход датчика положения режущего органа соединен с входом второго синусного преобразователя, выход которого соединен с входом третьего блока умножения, выход которого. соединен с входом инвертора, выход которого соединен с третьим входом второго сумматора, выход которого соединен- с пер1810534

Составитель Г,Самойлов

Редактор О.Стенина Техред M.Moðråíòàë КорректоР М Максимишинец

Заказ 1428 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

I Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 вым входом программного блока, второй вход которого соединен с выходом датчика местоположения комбайна, а выходы программного блока соединены с входами блоков формирования управляющих сигналов;

Система программного управления очистным комбайном в профиле калийного пласта Система программного управления очистным комбайном в профиле калийного пласта Система программного управления очистным комбайном в профиле калийного пласта Система программного управления очистным комбайном в профиле калийного пласта 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к горной промышленности , а именно к способам управления горной машиной (ГМ), .позволяет повысить производительность удаленной от узла нагрузки ГМ за счет стабилизации напряжения на ее вводе

Изобретение относится к горной промышл иностй, а именно к средствам автоматич ского регулирования и управления электроприводами угольных комбайнов, позволяет повысить их надежность и пройзводител ность

Изобретение относится к горной промышленности , а именно к способам управления горной машиной, позволяет повысить надежность и точность управления за счет анализа изменения горно-геологических условий

Изобретение относится к приборостроению и позволяет повысить точность контроля положения секции механизированной крепи относительно базы комплекса Способ заключается в том, что с помощью генератора 1 и токонесущего проводника 2 формируют вдоль базы комплекса электромагнитное поле

Изобретение относится к телемеханике и позволяет повысить качество передаваемого сигнала и упростить конструкцию передатчика

Изобретение относится к автоматическому управлению подвижными объектами и может быть использовано для автоматизации направленного движения самоходных горнопроходческих машин

Изобретение относится к шахтной автоматике и может быть использовано в системах контроля и дистанционного управления электроприводами забойных машин

Изобретение относится к горной промышленности, преимущественно к подземной разработке угольных месторождений угледобывающими комплексами и агрегатами, и служит для повышения точности контроля и управления движением комплекса или агрегата по гипсометрии и в плоскости пласта

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для подземной разработки угольных месторождений

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для речевого оповещения горнорабочих в подземных выработках об авариях, вызова индивидуального абонента на связь к телефону и для передачи информации технологического характера

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для беспроводной передачи информации с дневной поверхности на подземные выработки

Изобретение относится к горной промышленности, преимущественно к очистной выемке пластовых угольных и рудных месторождений с применением очистных комбайнов и механизированных крепей
Наверх