Устройство дистанционного автоматизированного управления шахтными разветвленными конвейерными линиями

 

О П И С жН--й- В

ИЗОЬРЕТЕ Н ИЯ

Союз Савеееевез

Соцналнсттечваетт

Респ уатте к

<п>700661

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 21.10.74 (21) 2068747)22-03 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.

Е 21 F 13/08

Гасударственный кееетет

СССР не делам нзееретеннй и аткрытнй

Опубликовано 30.11.79. Бюллетень № 44

Дата опубликования описания 05.12.79 (53) УДК 622.64 (088.8) (72) Авторы язобрфтвиия А. С. Волин, B. И. Гельфанд, И. С. Боград и P. Е. Лифлянд

Донецкий государственный проектно-конструкторский (71) Заявитель и экспериментальный институт комплексной механизации шахт (54 ) УСТРОЙСТВО ДИСТАНЦИОННОГО АВТОМАТИЗИРОВАННОГО

УПРАВЛЕНИЯ ШАХТНЫМИ РАЗВЕТВЛЕННЫМИ

КОНВЕЙЕРНЫМИ ЛИНИЯМИ

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для дистанционного автоматизированного управления разветвленными поточно-транспортными системами.

Известна аппаратура для дистанционного автоматизированного управления шахтными конвейерными линиями. Эта аппаратура предназначена для автоматизированного управления неразветвленными конвейерными линиями с числом конвейеров до 10, а также допускает возможность управления без автоматического включения маршрутов двумя простыми ответвлениями. При этом каждое ответвление включается как независимая неразветвленная линия (1).

Известно также устройство дистанционного автоматизированного управления шахтными разветвленными конвейерными линиями с двусторонней кодовой и аварийной сигнализациями, телефонной связью и полярным уплотнением сигналов, содержащее пульты с источниками питания цепей управления и сигнализации, линейные блоки, линейные блоки в местах разветвлений, центральный пост управления с встроенным коммутатором выбора маршрутов и узлом автоматического запуска маршрутов, датчики контроля технологических процессов, средства аварийного отключения конвейеров и линии связи (2) .

Устройство обладает следующими недостатками: обеспечивает управление разветвленной конвейерной линией только простой конфигурации, в нем отсутствует непрерывная информация у оператора о количестве одновременно работаюших конвейеров во всех маршрутах, ограничено число кон вейеров в маршруте, не исключена возможность получения ложной информации о количестве работающих конвейеров вследствие сложения в приборе-указателе тока двух маршрутов, самопроизвольный запуск дополнительно."о маршрута, не предусмотренный программои управления. Эти недостатки обусловлены тем, что в коммутаторе выбора маршрутов устройства отсутствует блокировка между пусками отдельных маршрутов.

С целью повышения точности и оперативности управления узел автоматического запуска маршрутов выполнен в виде пре700661 образователя сигналов магистрали и преобразователя сигналов субмагистралеи, каждый из которых снабжен стабилитронами и диодами развязки, вход каждого преобразователя с одной стороны подключен к источнику питания цепей управления и сигнализации соответственно магистрали и субмагистралей через провод управления, замыкающийся контакт реле скорости линейных блоков в местах разветвлений, одно из направлений коммутатора выбора маршрутов, диод развязки, стабилитрон, с другой — к заземленному полюсу тех же источников через второй диод развязки и зашунтирован последовательно соединенными PC-цепью и собственным замыкаюшимся контактом преобразователя, связанным через отдельный диод с цепью прекращения пуска пультов соответственно магистрали и субмагистралей, причем вторые контакты преобразователей соединены через другие направления коммутатора и отдельные диоды с пусковыми цепями пультов разветвлений.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 — принци пиал ьная схема основных узлов устройства и их в аимосвязи при управлении одним маршрутом древовидной конфигурации (остальные маршруты не показаны на чертеже); на фиг. 3— одна из возможных схем конвейерного транспорта, причем сплошными линиями выделены конвейеры маршрута древовидной конфигурации.

Устройство содержит пульты управления

1 6, внутри каждого из которых встроены источники питания цепей управления и сигнализации линейных блоков 7 — 16, от конвейеров которых нет разветвлений, и -инейные блоки 17 20, конвейеры которых имеют разветвления (магистраль-субмагистраль-ответвления) — линейные блоки в местах разветвлений, центральный пост 21 управления, который управляет всей разветвленной линией. Указанные источники питания пультов управления на чертежах не раскрыты.

В центральном посте 21 размегцены коммутатор 22 выбора маршрутов, собранный из двух многопозиционных переключателей, первый из которых имеет платы 23 -25 и второй — 26 — 29, и узел автоматического запуска маршрутов, включаюший в себя преобразователь 30 сигналов магистрали с диодами 31 — 33 развязки, амплитудным ограничителем-стабилитроном 34, резистором 35 и конденсатором 36 RC-цепочки и преобразователь 37 сигналов субмагистралей с диодами 38 — 40 развязки, амплитудным ограничителем-стабилитроном 41, резистором 42 и конденсатором 43 RC-цепочки. Вхо, преобразователя 30 сигналов магистрали подключен с одной стороны к одному полюсу источника питания цепей управления магист5

25 ргли через провод 44. замыкающийся контакт 45 реле скорости линейного блока 17 в месте разветвления (магистра 7b-субмагистраль), провод 46, одно из направлений коммутатора 22 выбора маршрутов, диод 31 развязки, амплитудный ограничительстабилитрон 34, а с другой стороны к заземленному полюсу того же источника через второи диод 33 развязки и зашунтирован последовательно соединенными резистором 35, конденсатором 36, собственным замыкаюшим контакгом 47 преобразователя 30 сигналов. Контакт 47 соединен с цепью прекращения пуска пульта 1 магистрали через отдельный диод 32 развязки, провод 48 и общий провод «Земля».

Второй замыкающийся контакт 49 (см. фиг. 2) преобразователя 30 сигналов соединен через другие направления коммутатора 22 (платы 24 и 25 первого переключателя) с пусковыми цепями пультов разветвлений (провода 50 и 51 пульта 2 субмагистрали и пусковой диод 52).

Вход преобразсвателя 37 сигналов субмагистралей подключен с одной стороны к одному полюсу источника питания субмагистрали (иа фиг. 2 показана только одна субмагистраль) через провод 53, замыкающийся контакт 45 реле скорости линейного блока 18 в месте разветвления (субмагистральответвление), провод 54, одно из направле ний коммутатора 22 вotoopa маршрутов (плата 26 второго переключателя), диод развязки 38, амплитудный ограничитель-стабилитрон 41, а с другой стороны — к заземленному полюсу то о ж- источника через второй диод 40 развязки и зашунтирован последовательно соединенными резистором

42, конденсатором 43, собственным замыкаюшим контактом 55 преобразователя 37 сигналов. Контакт 55 соединен с цепью прекращения пуска пульта суб |агистрали 2 через отдельный диод 39 развязки, плату 27 второго переключателя, провод 51 и общий провод «Земля».

Второй замыкающий контакт 56 преобразователя 37 соединен через платы 28 и 29 второго переключателя коммутатора 22 с пусковыми цепями пульта 3 ответвления посредством проводов 57, 58 и диод 59.

Кроме того, в посте 2! размещены другие узлы и элементы: диод 60 и кнопка 61 «Пуск маршрута», соединенные с пультом 1 магистрали проводами 48 и 62 пусковой цепи (следует иметь в виду, что провода 48, 5I и 58 являются общими для пусковой цепи и цепи прекращения пуска соответствующих пультов 1 — 3, но в последнем случае участвует также провод «Земля»), узлы 63 — 65 кодовой сигнализации с сигнальными лампами бб, усилитель 67 громкоговорящей и телефонной связи с микрофоном 68, громкоговорителем 69, коммутатор 70 телефон700661

5 ной связи и кодовой сигнализации, кнопка 71 «Вызов» для подачи кодового сигнала, кнопка 72 «Пуск комплекта», блок 73 питания собственных узлов поста 21, приборы-указатели 74 — 76 числа работающих конвейеров.

Узлы кодовой сигнализации 63 — 65 своими входами подключены непосредственно к цепи сигнализации каждого пульта 1 — 3.

Усилитель 67 громкоговорящей и телефонной связи подключен к выходу коммутатора 70 телефонной связи и кодовой сигнализации, а входы коммутатора 70 подсоединены к цепи сигнализации и связи каждого пульта — к проводам 48, 51 и 58 соответственно и общему проводу «Земля». Приборы-указатели 74 — 76 числа работающих конвейеров в комплекте подключены параллельно приборам-указателям самих пультов

1 — 3 и т. д. Кнопка 61 «Пуск маршрута» подсоединена к пусковой цепи пульта 1 магистрали, а кнопка 72 «Пуск комплекта»вЂ” к пусковым цепям пультов разветвлений через коммутатор 22.

Для соблюдения последовательности транспортирования груза вдоль маршрута между комплектами аппаратуры введены электрические блокировки, например (см. фиг. 1), введена блокировка от линейного блока 17 магистрали в цепь управления субмагистрали — пульта 2 или его линейного блока 7. Такая же блокировка введена от линейного блока 18 субмагистрали в пульт управления ответвления 3.

Такое исполнение устройства позволяет оператору посылкой команды автоматически включать в одном маршруте при его древовидной конфигурации до 30 конвейеров.

Устройство работает следующим образом.

Для запуска магистрали оператор устанавливает переключатель с платами 23, 25 в положение первое, т. е. «Вход». Вход преобразователя 30 сигналов магистрали не подсоединен к цепи управления магистрали (провод 46 не подключен к входу преобразователя 30), и воздействует на кнопку 61 «Пуск маршрута». При этом пусковой сигнал пульта 1 проходит по цепи: провод

48, диод 60, замкнутый контакт кнопки 61, провод 62, в- результате чего срабатывает пусковое реле пульта 1, и последний переходит в режим пуска.

Вдоль конвейеров магистрали подается предупредительный сигнал, после окончания которого линейные блоки 17 и 9 осуществляют последовательно во времени автоматический запуск конвейеров магистрали. После разгона последнего конвейера магистрали концевое реле линейного блока 19 посылает импульс на пульт 1, что принуждает его перейти на режим контроля.

Для упрощения описания пуска маршрута древовидной конфигурации условимся не

16

° Ф

5О

55 упоминать режи » подачи предупредительного сигнала перед разгоном конвейеров, так как этот сигнал повторяется автоматически каждым комплектом аппаратуры вдоль магистрали, субмагистрали и ответвления.

Кроме того, на фиг. 1 и 2 изображен только один сложный маршрут, а на фиг. 3— его конвейеры выделены сплошными линиями. Переключатели на фиг. 2 условно указаны на три положения. Для запуска этого маршрута оператор устанавливает первый переключатель . во второе положение, а второй переключатель — в третье положение, затем нажимает кнопку 61. При этом преобразователь 30 сигналов магистрали своим входом оказывается подключенным к цепи управления магистрали при помощи платы 23 и провода 46, а преобразователь 37 сигналов субмагистралей своим входом оказывается подключенным к цепи управления субмагистрали, но при помощи платы 26 второго переключателя 54.

Начинается пуск конвейера, управляемого линейным блоком 17, и после разгона срабатывает его реле скорости, которое замыкает свой контакт 45, в результате чего срабатывает преобразователь 30 сигналов магистрали. Сигнал на вход преобразователя 30 проходит по цепи: один полюс источника питания пусковой полярности пульта 1, провод 44 управления, замкнутый контакт 45 реле скорости линейного блока

17 магистрали, провод 46, замкнутый во втором положении контакт платы 23, разделительный диод 31, стабилитрон 34, «Вход» преобразователя 30 сигналов, второй разделительный диод 33, общий провод «Земля», «Земля» пульта 1, цепь предупредительной сигнализации, провод 48, общий для цепи сигнализации и цепи управления, второй полюс упомянутого источника пульта 1.

В результате этого срабатывает выходное реле преобразователя 30 сигналов (на чертеже не показано) и замыкает свои контакты 47 и 49. Контактом 47 переводится пульт 1 на режим контроля, а контактом 49 переводится пульт 2 субмагистрали в режим пуска. Первый режим выполняется вследствие того, что контактом 47 шунтируется питание реле звуковой сигнализации пульта 1 по цепи: «Земля» центрального поста 21, замкнутый контакт 47, диод 32, провод 48. При этом отключается реле звуковой сигнализации и реле времени на пульте 1, т. е. меняется режим его работы с пускового на режим контроля. Второй режим осуществляется за счет срабатывания пускового реле по цепи: провод 51„ за мкнутый во втором положении контакт платы 25, контакт 49, диод 52, замкнутый во втором голожении контакт платы 24 и провод 50.

После подачи предупредительного сигнала от источника пульта 2 питание посту700661

Формула изобретения пает по проводу 53, и срабатывает реле управления линейного блока 7 субмагистрали.

Режим пуска пульта 2 субмагистрали продолжается следующим образом: пусковая полярность поступает от источника питания пульта 2 по проводу 53 управления, срабатывает реле управления линейного блока 7, а после срабатывания — контакт реле 45 скорости линейного блока 7, питание продолжает идти в цепь катушки реле управления линейного блока 18 в месте разветвления и замыкается по проводу 51 со вторым полюсом источника питания цепи управления пульта 2. Однако преобразователь 37 сигналов еще не срабатывает. После замыкания контакта 45 линейного блока 18 питание на вход преобразователя 37 сигналов субмзгистрали поступает по цепи: провод 54, замкнутый в третьем положении контакт платы 26, разделительный диод 38, стабилитрон 41, вход преобразователя 37, второй разделительный диод 40 «Земля» и далее, как описано выше для преобразователя 30, но по цепям пульта 2 субмагистрали.

Замыкание контакта 55 выходного реле преобразователя 37 приводит к прекращению режима пуска для пульта 2 субмагистрали, а замыкание контакта 56 того же реле приводит к.началу пуска пульта 3 ответвления. Пусковое реле пульта 3 включается вследствие замыкания внешней цепи: провод 58, замкнутый в третьем положении контакт платы 28 второго переключателя, диод 59, контакт 56, замкнутый в третъем положении контакт платы 28, провод 57. Постепенно включаются линейные блоки 9 и 1О. После замыкания контакта 45 реле скорости линейного блока 10 срабатывает его концевое реле и прекращает режим пуска пульта 3. Таким образом, автоматически заканчивается пуск древовидного маршрута. Первый пусковой импульс подает оператор, а два других возникают автоматически за счет срабатывания преобразователей 30 и 37. В работе остаются пульты 1 — 3 и линейные блоки 17, 7, 18, 9 и 10. Линейные блоки 19 и 8 не включаются, т. е. преобразователи 30 и 37 соответственно накладывают запрет на их включение переводом пультов 1 и 2 на режим контроля. Пуск рстальных маршрутов осуществляется аналогичным образом.

Так как в целях управления и сигнализэ-!й! ции аппаратуры используется полярный принцип уплотнения команд, а преобразователи 30 и 37 сигналов должны функционировать только в период пуска, то применены диоды 31 и 38 развязки. Диоды 33 и 40 развязки исключают влияние преобразователей сигналов на цепь сигнализации.

Диоды 32 и 39 развязки предназначены совместно с контактами 47 и 55 соответственно для подачи команды на переход пультов 1 и 2 в режим контроля. В период пуска маршрута складываются напряжение пусковой полярности цепей управления с напряжением цепей сигнализации. При этом стабилитроны 34 и 41 обеспечивают на входы преобразователей 30 и 37 достаточный уровень полезного сигнала для их работы, а в остальных случаях они осуществляют отсечку тока входов до нуля, т. е. достигается высокая помехоустойчивость устройства.

КС-цепи, состоящие из резисторов 35 и 42 и соответственно конденсаторов 36 и 43,питают в течение некоторого времени входы преобразователей 30 и 37 сигналов, пока не закончится переходный процесс переключения пультов с режима пуска на режим контроля. Например, преобразователь 30 сигналов продолжает в этом случае питаться по цепи: левая обкладка конденсатора 36, резистор 35, «Вход» узла

30, диод 33, замкнувшийся контакт 47, правая обкладка того же конденсатора.

В период пуска у оператора срабатывает узел кодовой сигнализации 63, и зажигается его сигнальная лампа 66, а на приборе-указателе 74 появляется показание о включении одного конвейера в магистрали— линейного блока 17, после включения пульта 2 срабатывает узел сигнализации 64 и включает свою лампу 66, а узел 63 отключается. По прибору-указателю 75 видно оператору, что включились два конвейера субмагистрали — — линейные блоки 7 и 18. Аналогично описанному оператору видно число работающих конвейеров в ответвлении по прибору-указателю 76, а по окончании запуска маршрута отключается узел 65 и гаснет его лампа 66. Если под действием защиты аппаратуры отключается один из работающих конвейеров, то у оператора включается световой и звуковой сигналы. По лампе он определяет у какого прибора изменились показания, а по прибору — номер отключившегося конвейера.

Оператор может обменяться информацией с обслуживающим персоналом на линии. Та.к, для посылки вызова на один из комплектов аппаратуры оператор устанавливает коммутатор 70 в соответствующее положение и посылает сигнал при помощи кнопки 71. При этом соответствующая сигнальная лампа 66 повторяет посылаемый код вызова. Одновременно с этим подается у оператора и звуковой сигнал. Ответный сигнал из линии такЖе появляется у оператора. С помощью усилителя 67 оператор ведет телефонную связь с абонентом на линии.

Устройство дистанционного автоматизированного управления шахтными разветвленными конвейерными линиями с двусто700661

10 ронней кодовой и аварийной сигнализациями, телефонной связью и полярным уплотнением сигналов, содержащее пульты с источниками питания цепей управления и сигнализации, линейные блоки, линейные блоки в местах разветвлений, центральный пост управления с встроенным коммутатором выбора маршрутов и узлов автоматического запуска маршрутов, датчики контроля технологических процессов, средства аварийного отключения конвейеров и линии связи, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и оперативности управления, узел автоматического запуска маршрутов выполнен в виде преобразователя сигналов магистрали и преобразователя сигналов субмагистралей, каждый из которых снабжен стабилитронами и диодами развязки, вход каждого преобразователя с одной стороны подключен к источникам питания цепей управления . и сигнализации соответственно магистрали и субмагистралей через провод управления, замыкающийся контакт реле скорости линейных блоков в местах разветвлений, одно из направлений коммутатора выбора маршрутов, диод развязки, стабилитрон, с другой — к заземленному полюсу тех же источников через второй диод развязки и зашунтирован последовательно соединенными RC-цепью и собственным замыкающимся- контактом преобразователя, связанным через отдельный диод с цепью прекращения пуска пультов соответственно магистрали и субмагистралей, причем вторые контакты преобразователей соединены через другие направления коммутатора и отдельные диоды с пусковыми цепями пультов разветвлений.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Средства автоматизации шахтных конвейерных линий. Каталог-справочник. М., 1971, с. 46 — 60.

2. Аппаратура автоматизации производственных процессов на угольных шахтах. фр Каталог-справочник. M., 1970, с. 20 — 31.

700661

l

L J) Составитель А. Волин

Редактор Д. Павлова Техред О. Луговая Корректор Н. Стец

Заказ 735(/27 Тйраж 657 Подписное

ЦН И И П И государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий (13035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 2Б Н у (ч ( (3

I(О(3

1 т