Устройство для автоматического управленияагрегатами

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 07.IX.1964 (№ 919805/18-24) с присоединением заявки №

Кл. 42г, 3

42г, 5

60,15

МПК G 05d

G 05d

G 05d

УДК 621.3.078.3 (088.8) Приоритет

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Опубликовано,26Л.1970. Бюллетень № 6

Дата опубликования описания 25Х.1970

Автор изобретения

Ю. В. Богданов

Заявитель

Кузнецкий научно-исследовательский угольный институт

УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ

АГРЕГАТАМИ

Изобретение относится к устройствам для дистанционного управления и регулирования агрегатами с большим числом гидравлических исполнительных механизмов, например для дистанционного управления горными комбайнами, буровыми установками и т. д.

Известные системы автоматического управления сложными агрегатами с большим числом гидравлических исполнительных механизмов имеют большое количество датчиков обратной связи, что увеличивает их габариты, повышает стоимость и усложняет эксплуатацию.

Кроме того, в них отсутствует автоматическая коррекция утечек в гидросистеме.

В предлагаемом устройстве в качестве одного общего датчика перемещений исполнительных механизмов используется регулируемый гидродвигатель, установленный на сливной (или нагнетательной) магистрали и соединенный с тахогенератором через редуктор с магнитным барабаном для записи и воспроизведения программы работы, причем второй гидродвигатель установлен на нагнетающей магистрали и соединен со вторым тахогенератором, который так же, как и первый, соединен с блоком управления.

Это позволяет повысить надежность работы автоматизированных агрегатов, уменьшить стоимость устройств, обеспечить однотипную привязку средств автоматизации к оольшому числу разнообразных агрегатов, а также автоматически учесть утечки, возникающие в гидросистеме.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.

Исполнительные гидравлические механизмы

1 управляются блоком 2 золотников с электромагнитными клапанами. Автоматический контроль перемещений исполнительных механизмов

10 осуществляется одним общим датчиком обратной связи, состоя;цим из регулируемого гидродвигателя 8, редуктора 4, магнитного барабана 5, и устройством автоматической коррекции утечек, включающим тахогенераторы 6

15 и 7.

Гидродвигатель Л включается в общий слив гидросистемы, через которую проходит весь объем масла, пропорциональный перемещениям управляемых гидравли ескпх нсполнитель20 ных механизмов 1. Барабан 5 повора ивается пропорционально перемещению подключенного в данный момент посредством гпдродвигателя

8 и редуктора 4 одного пз исполнительных механизмов.

25 Для автоматического управления и регулирования агрегатами, имеющпмп несколько гидравлических исполнительных механизмов, и для автоматической компенсацип,погрешностей, возникающих в гидросистеме вследствие во утечек, на магнитный барабан 5 записывается

262528 программа одного цикла управления (первоначальное моделирование рабочего процесса), осуществляемого непосредственно оператором.

Оператор с помощью соответствующего переключателя блока 8 управления приводит в действие один из исполнительных механизмов

1 через соответствующий электромагнитный клапан золотника в блоке 2 золотников. При этом одновре IpHHO на магнитную головку блока 9, соответствующую включенному исполнительному механизму, поступает постоянное напряжение, полярность которого соответствует направлению движения подключенного исполнительного механизма. В результате масло из нагнетательной магистрали через гидродвигатель 10 и соответствующий золотник блока 2 поступает в полость одного из исполнительных механизмов 1. Шток последнего, перемещаясь, вытесняет определенный объем масла, которое,,ïðîõîäÿ через гидродвигатель 3, включенный в общий слив, производит соответствующий поворот магнитного барабана 5. A так как на соответствующую магнитную головку блока 9 поступает постоянное напряжение, происходит намагничивание (определенного направления, соответствующего полярности напряжения) дуги окружности магнитного барабана, длина которой пропорциональна перемещению управляемого исполнительного механизма. Когда заданное двнжение исполнительного механизма будет выполнено, переключателем блока управления отключается электромагнит соответствующего золотника и исполнительный механизм. Одновременно снимается напряжение с магнитной головки. Управление следующими (в зависимости от программы цикла) исполнительными механизмами осуществляется аналогично первому.

Таким образом, на магнитный барабан записывается полный цикл работы агрегата с автоматическим учетом влияния утечек.

При этом длина дуги определяет величину хода соответствующего гидравлического исполнительного механизма, направление намагниченности — направление движения механизма, последовательность расположения дуг на поверхности барабана —,последовательность работы механизмов. После окончания заданного цикла работы соответствующим переключателем блока 8 подается команда на доводку магнитного барабана 5 до исходного положения. При этом срабатывает электромагнит золотника (блока 2), подающего от специальной нагнетательной магистрали с обратным клапаном масло непосредственно в гидродвигатель 3, и подается напряжение на магнитную головку, фиксирующую момент окончания рабочего цикла и начало быстрой доводки барабана в исходное положение. Весь цикл записывается на угол поворота магнитного барабана, близкий к 350, благодаря возМо?KHocTH регулирования скорости вращения гидродвигателя.

Зо

После доводки барабана 5 до исходного положения концевым выключателем блока 8 электромагнитный золотник доводки ооесточива ется.

Так как запись .программы осуществляется одновременно с выполнением одного рабочего цикла, автоматически учитываются все нормальные утечки в гидросистеме. .Контроль аварийных утечек осуществляется дополнительным гпдродвигателем, включаемым на входе в нагнетательную магистраль.

При задании программы на магнитном барабане по разности показаний тахогенераторов

6 и 7 фиксируется величина нормальной утечки при работе различных гидравлических исполнительных механизмов.

Для выполнения автоматической работы агрегата необходимо переключатель рода работ блока 8 управления поставить на воспроизведение.

Усилители блока 11 подключают соответствующие цепи для воспроизведения заданного цикла работы.

Магнитный барабан начинает вращаться, и магнитные головки блока 9 реагируют на направление постоянного магнитного поля соответствующей дуги барабана, что вызывает срабатывание соответствующего электромагнита — золотника блока 2.

Масло поступает в очередной гидравлический исполнительный механизм 1, шток которого, перемещаясь, вытесняет определенный объем масла, что, в свою очередь, вызывает поворот магнитного барабана. Шток будет двигаться до тех пор, пока магнитная головка не отследит записанную на барабане дугу.

После поворота барабана на заданный угол магнитное поле на заданной дорожке исчезает, и электромагнит золотника обесточивается.

После этого аналогичный процесс будет происходить с другим исполнительным механизмом.

Для особо ответственных агрегатов осуществляется контроль за аварийной утечкой масла, которая учитывается также тахогенераторами 5 и 7, вращаемыми гидродвигателями 3 и 10, Разность напряжений тахогенераторов и магнитной головки блока 9, контролирующей аварийную утечку, поступает на усилитель блока 11. При отклонении ее от заданного напряжения срабатывает реле 12 аварии, и агрегат останавливается.

По окончании заданного цикла поступает сигнал с магнитного барабана 5 на магнитную головку доводки барабана. После его доводки следующий цикл автоматической работы начинается аналогично.

При изменении внешних условий от внешних датчиков может изменяться скорость гидродвигателя 3, что позволяет внести коррекцию в заданную программу. При дистанционном управлении оператор получает информацию о перемещении исполнительного механизма по углу поворота барабана.

262528

Предмет изобретения

Составитель О. Поваго

Техред Л. В. Курилко Корректор Н. С. Сударенкова

Редактор Т. Иванова

Заказ 1232!2 Тираж 500 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Устройство для автоматического управления агрегатами с большим числом гидравлических исполнительных механизмов, содержащее гидюдвигатели, тахогенераторы, магнитный баэабан, блок магнитных головок, блок золотников с электромагнитным управлением, блок усилителей и блок управления и реле аварийной утечки, отличающееся тем, что, с цетью упрощения, повышения надежности устюйства и контроля утечек в гидросистеме, в нем в качестве одного общего датчика перемещений исполнительных механизмов использован регулируемый гидродвигатель, установленный на сливной магистрали и соединенный

5 с тахогенератором через редуктор с магнитным барабаном для записи и воспроизведения программы работы, причем второй гидродвигатель установлен на нагнетающей магистрали и соединен со вторым тахогенератором, который

10 так же, как и первый, соединен с блоком управления.