Способ автоматического управления ковшовой погрузочно- транспортной машиной

 

Сущность изобретения: способ автоматического управления ковшовой погрузочно-транспортной машиной состоит в том, что предварительно рассчитывают сменную производительность для двух стратегий управления: выехать после первого зачерпывания и компенсировать неполную загрузку в дополнительных рейсах за счет экономии времени на повторные зачерпывания; повторять операции зачерпывзния до полной загрузки ковша. Расчет производительности производят для различных значений коэффициента загрузки Кз, времени t зачерпывания и времени Т движения, при этом имитируют процесс случайного заполнения ковша с увеличением коэффициента загрузки в каждом повторном зачерпывании. Затем путем статистической обработки находят коэффициенты a(t). b(t) уравнений для расчета коэффициента Кз загрузки, соответствующего одинаковой сменной производительности: Кз a(t) + b(t)T, где a(t), b(t) - коэффициенты, рассчитанные для конкретной машины. 1 ил. (Л С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК . (я)з Е 02 F 9/20, 9/26

ГОСУДАРСТВЕН ЮЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4794967/03 (22) 26.02.90 (46) 07.06.93. Бюл. hk 21 (T1) Институт горного дела СО АН СССР (72) В.Л.Конюх, Е.В.Рубцова, 3.Г.Чайковский и И.Л.Абрамов (56) 1. Астафьев Ю.Л. и др. Опыт дистанционного управления погрузочными машинами. Горный журнал, 1982, hh 10, с. 58.

2. Авторское свидетельство СССР

М 1146382, кл. Е 02 F 9/20, 1983. (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ КОВШОВОЙ ПОГРУЗОЧНОТРАНСПОРТНОЙ МАШИНОЙ (57) Сущность изобретения: способ автоматического управления ковшовой погрузочно-транспортной машиной состоит в том, что предварительно рассчитывают сменную производительность для двух стратегий упИзобретение относится к погруэочнотранспортному оборудованию, в частности к способам автоматизации контроля и управления погрузочно-транспортных машин (ПТМ), и может найти применение в строительстве, в горной промышленности.

Цель изобретения — повышение эффективности управления путем автоматической корректировки коэффициента заданной загрузки ковша.

Цель достигается тем, что предварительно измеряют время движения машины к месту разгрузки и обратно и время от на..чала до окончания одного звчерпывания, с учетом которых определяют коэффициент . заданной загрузки ковша по формуле

Кз = 8(t) + b(t)T, „„, Я „„1819948 А1 равленИя: выехать после первого зачерпывания и компенсировать неполную загрузку в дополнительных рейсах за счет экономии времени на повторные зачерпывания; повторять операции зачерпывания до полной загрузки ковша. Расчет производительности производят для различных значений коэффициента загрузки Кз, времени зачерпывания и времени Т движения, при этом имитируют процесс случайного заполнения ковша с увеличением коэффициента загрузки в каждом повторном зачерпывании. Затем путем статистической обработки находят коэффициенты а(т). Ь() уравнений для расчета коэффициента Кз загрузки, соответствующего одинаковой сменной производительности: 34 = a(t)+ b(t)T, где e(t), b(t) —. коэффициенты, рассчитанные для конкретной машины. 1 ил. где a(t), b(t) - коэффициенты пропооцио- ©ф нальности производительности при одном,в зачерпывании и с учетом дочерпываний; — время одного зачерпывания; Т вЂ” время движения к месту разгрузки и обратно, На чертеже приведена функциональная схема устройства для реализации способа. ©©

Устройство содержит таймер 1 формирования интервала времени Т движения и разгрузки, один управляющий вход которого соединен с выходом датчика 2 исходного положения ковша, другой — с выходом компаратора 3, к которому также подключен вход инвертора 4. Вь;ход таймера 1 подключен через цифроаналоговый преобразователь 5 к входам операционных блоков 6...7, выходы которых соединены с аналоговыми . входами блока 8 коммутации аналоговых

1819948 сигналов. Управляющие входы блока 8 соединены с выходами дешифратора 9, а выход — с одним из входов компаратора 3, другой вход которого соединен с выходом датчика 10 загрузки ковша. Устройство со- 5 держит также таймер 11 формирования интервала времени с зачерпывания, один управляющий вход которого соединен с выходом датчика 2, другой — с выходом датчика

12 транспортного положения ковша; а выход — с входом дешифратора 9.

Суть предлагаемого способа состоит в том, что предварительно рассчитывают сменную производительность для двух стратегий управления: выехать после пер- 15 ваго зачерпывания и компенсировать неполную загрузку в дополнительных рейсах .за счет экономии времени на повторные зачерпывания; повторять операции зачерпывания до полной загрузки ковша, Расчет производительности производят для различных значений коэффициента загрузки

Кз, времени, t зачерпывания и времени Т движения, при этом имитируют процесс случайного заполнения ковша с увеличением 25 коэффициента загрузки в каждом повторном зачерпывании. Затем путем статистической обработки находят коэффициенты a(t), b(t) уравнений для расчета коэффициента" Кз загрузки, соответствующего одинаковой 4 сменной производительности:

К. = a(t)+ b(t)X, (1) где а(т), Ь(т) — коэффициенты, рассчитанные для конкретной машины. Например, уравнения регрессии, рассчитанные для ПТМ ти- 35 па ПДД-8М при времени разгрузки и разворота 60 с, скорости движения 1,5 м/с, длине откатки 25 — 275 м, времени маневра и контроля загрузки 15 с имеют вид

K3 = 0,326+ 0,000990 Т (t = 5 с); 40

К. = 0,303+ 0,000803 Т (1 =-10 c);

Кз = 0,161+ 0,001090 Т(t = 15 с); (2)

Кз = 0,144 + 9 10 " Т (t = 20 с ).

Коэффициент Кз представляет собой минимальную загрузку ковша, при которой 45 вывод машины из камеры и компенсация неполной загрузки дополнительными рейсами эквивалентны по сменной производительности повторению зачерпываний до полной загрузки. 50

Для выбора решения о повторении операции зачерпывания или движения к месту разгрузки измеряют время движения машины к месту разгрузки и обратно, время зачерпывания и определяют по формуле (1) 55 величину заданной загрузки ковша К>. По окончании операции зачерпывания измеряют коэффициент Кф фактической загрузки ковша и сравнивают его с величиной Кз.

При Кф - K3 оба решения обеспечивают одинаковую сменную производительность.

Если Кф > Кз, то принимают решение о движении ПТМ к месту разгрузки, так как выполнение повторных черпаний ведет к потере сменной производительности. Если

Кф < K3, то операцию зачерпывания повторяют для увеличения фактической загрузки ковша.

Способ реализуется в устройстве следующим образом.

По окончании цикла погрузки по команде "выезжать" включается таймер 1, который отсчитывает время Т движения к рудоспуску, разгрузки и обратнога движения. После возвращения ПТМ к месту погрузки и установки ковша в исходное для черпания положение срабатывает датчик 2 исходного положения ковша и отключает таймер 1. Одновременно по сигналу от датчика 2 включается-таймер 11, который измеряет интервал времени t зачерпывания и отключается па окончании операции зачерпывания сигналом от датчика 12 транспортного положения ковша.

После прекращения отсчета времени движения выходной сигнал таймера 1 преобразуется в аналоговую величину в преобразователе 5 и подается на входы операционных блоков 6...7, количество которых соответствует числу уравнений регрессии (2). Операционные блоки 6...7 осуществляют сложение входного и опорно- го сигналов, умножая их при этом на некоторые постоянные коэффициенты, которые выбираются в соответствии с коэффициентами уравнений (2). Таким образом, каждый операционный блок реализует одно из уравнений (2) и формирует на своем выходе сигнал, пропорциональный величине заданной загрузки ковша для соответствующего времени зачерпывания. Операционный блок может быть выполнен на основе операционного усилителя.

Выходные сигналы операционных блоков 6...7 подаются одновременно на соответствующие входы блока 8 коммутации.

Выбор канала коммутации осуществляется после измерения времени t зачерпывания.

Эту функцию выполняет дешифратор 9, который в соответствии с измеренным значением времени t зачерпывания формирует управляющий сигнал на входе блока 8 коммутации, Последний соединяет выход выбранного операционного блока с одним из входов компа рата ра 3. . На второй вход компаратора 3 подается сигнал ат датчика 10, пропорциональный фактической загрузке ковша после первого зачерпывания. Компаратор 3 осуществляет

1819948

Формуло изобретения

Способ автоматического управления ковшовой погрузочно-транспортной машиной, при котором по окончании одного эачерпывания измеряют коэффициент фактической загрузки ковша, сравнивают

Составитель В. Конюх

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор Н. Гунько. Редактор С. Кулакова

Заказ 2009 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 сравнение фактической загрузки с заданной, Если фактическая загрузка равна или больше заданной, то на выходе компаратора 3 формируется единичный сигнал "выезжать". При противоположном результате сравнения нулевой сигнал с выхода компаратора 3 подается на вход инвертора 4, который формирует сигнал "Повторить эачерп ы вание".

Способ может быть применен при ручном управлении с целью повышения производительности эа счет исключения повторных эачерпываний, субъективно осуществляемых машинистом.

его с заданным и повторяют зачерпывания до тех пор. пока загрузка не станет равной заданной, после чего подают команду движения к пункту разгрузки, о т л и ч а ю5 шийся тем, что, с.целью повышения эффективности управления путем автоматической корректировки коэффициента заданной загрузки ковша, предварительно измеряют время движения машины к месту

10 разгрузки и обратно и время от начала до окончания одного зачерпывания, с учетом которых определяют коэффициент заданной загрузки ковша по формуле

К = а(т)+ Ь(т)Т, 15 где а(т), Ь(т) — коэффициенты пропорциональности производительности при одном зачерпывании и с учетом дочерпываний;

t — время одного эачерпывания;

Т вЂ” время движения к месту разгрузки и

20 обратно.