Тренажер крановщика поворотного крана

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистических

Республик

< 743014 (61) Дополнительное к авт. свнд-ву— (22) Заивлено 13.03. т 8 (21) 25887 84/18-12 (5 I ) M. Кл.

G 09 В 9/04

G 09 В 9/00 с прнсоелнненнем заявки .%—

Государственный кемнтет с

СССР (23) Приоритет— по делам нзобретеннй н еткрытнй

Опубликовано р5.06.80. Бюллетень М 23

Дата опубликования описания 27 06.80 (53) УДК 681. . 136.54 (088. 8) (72) А вторы изобретения

В. А. Жилин, Л. И, Кибрик, И. Д, Колодный, М. С. Тер-Мхитаров

Пермский политехнический институт (7l) Заявитель (54) ТРЕНАЖЕР КРАНОВЩИКА ПОВОРОТНОГО

KPA НА

Изобретение относится к обучаюшим устройствам и может быть использовано для обучения крановшиков поворотного крана.

Известен тренажер крановшика поворотного крана, содержаший блок управления, соединенный с блоком моделирования приводов, выходы которого соединены с входами преобразователя координат, выходы блока моделирования при1О водов и преобразователя координат через блок сумматоров и блок коммутаторов соединены с блоком отображения информации (1) .

Недостатком известного тренажера яв!

5 ляется невысокая эффективность обучения.

11ель изобретения — повышение эффективности обучения.

Поставленная цель достигается тем, что он имеет блок задания, функциональный блок, релейный блок, блоки вычитания, блок нелинейных алементов, блок ключей, блок инверторов и логический

2 блок, при этом выходы блоков задания и моделирования приводов через первый блок вычитания соединены с функциональным блоком, одни выходы которого через последовательно соединенные второй блок вычитания и блок инверторов соединены с первыми входами блбка ключей, а другие его выходы непосредственно соединены со вторыми входами блока ключей и одним из входов логического блока, выходы блока ключей соединены со входами блока нелинейных элементов, выходы которого непосредственно и через другие входы логического блока связаны с входами релейного блока, при атом выходы релейного блока соединены с одними из входов блока отображения информации, а один иэ выходов второго блока вычитания соединены со входами блока сумматоров, кроме того, логический блок имеет логические схемы И, одни входы которых соединены с выходами функционального блока, а другие входы — с выходами блока инверторов, выходы логических схем где f и уои 1, если h j (О .О, m аРтд, Ои /1, если hy(0 (О, если аЯ >О

3 7430

И соединены с входами релейного блока.

На чертеже схематически изображено предлагаемое устройство.

Устройство содержит блок 1 управления, блок 2 моделирования приводов, включающий в себя модели 3-х основных механизмов крана: механизма подъема груза, механизма изменения вылета среды, механизма поворота крана, Выходами блока 2 моделирования являются например, 10 аналоги высоты подъема груза над поверхностью земли h, вылета стрелы

Р и угла поворота крана ф . Преобразователь 3 координат формирует текущие значения координат t -отклонения груза от точки подвеса в плоскости стрелы и Я -отклонения груза er точки подвеса в плоскости перпендикулярной стреле.

Устройство также содержит блок 4 сумматоров, элементы 5-10 вычитания, блок ll коммутаторов, блок 12 отображения информации, блок 13 задания, предназначенный для хранения координат точек выгрузки для нескольких вариантов. Выбор варианта осуществляется вручную напри25 мер, с помощью клавишного переключателя, Каждому варианту соответствует пара коOPgHHGT ТОЧКИ В ПЛОСКОСТИ ЗЕМЛИ f a) (, которые являются выходными сигналамй блока, Выходы блока 13 задания соеди, нены со входами элементов вычитания

5 и 6. Выходной сигнал элемента вычитания 5 а Ч определяет текущее расстояние до заданной точки по углу, выходной сигнал элемента вычитания бл ( определяет текущее расстояние до заданной точки по вылету.

Устройство содержит функциональный блок 14, назначение которого — вычисление координат отклонения груза от точ- 4О ки подвеса, соответствующих линий переключения в фазовом пространстве:

$вкл (откдсоответствУет Отклонению гРУза от точки подвеса, при котором следует

45 включить (откжачить) механизм. поворота, (г „л) соответствует отклонению гру8КЛ (ОтКЛ эа от точки подвеса, при котором следует включить (отключить) механизм вылета„ функциональный блок также формируют сигналы G,6,C а!. определяющие направление

30 перемещения: И- -вылет уменьшить, вылет увеличить, C -повернуть влево, Ct. -повернуть вправо, ключи 15-22, инверторы 23-26, логические схемы 27-30

5S

И, релейный блок 31, сигнальные лампы

32-35, нелинейные элементы 36-39.

Первый блок вычитания содержит элементы вычитания 5 и 6.

14 4.

Второй блок вычитания имеет элементы вычитания 7, 8, 9 и 10.

Блок инверторов содержит инверторы

23, 24, 25 и 26, Блок нелинейных элементов имеет нелинейные элементы 36, 37, 38 и 39.

Тренажер функционирует следующим образом.

Обучаемый или инструктор устанавливает с помощью блока 13 задания вариант управления, т,е. номер точки вьп рузки.

Затем обучаемый выполняет включение механизмов вылета и поворота при загорайии соответствующей сигнальной лампы.

При этом фазовые переменные системы, вычисляемые, блоком моделирования и блоком преобразования координат, поступают на входы элементов вычитания 5 и 6, на входе которых формируются только текущие значениям О) и аЯ(Ф.), а также элементы вычитания 7., 8, 9 и 10, В зависимости от начальных значенийлf(О) dg(o},аФ(4)и функциональным блоком 14 формируются функции переключения

f„= fade(0),h|(),ЬЯ(О), hP () y .

В общем случае функпии переключении могут быть оптимальными или квазиоптямальными. Квазиоптимальная функция переключения

f p- j S OTKh > 88Kb > Рolhd у 8KIL ) должна стремиться к нулю при стремлении к нулю аргументовЬЧ Ц) и h f (Е) и может быть аппроксимирована линейными участками, например а " о" ь aP>E<+lay!Оhppog!) JЬ Рl(i 8ó!) ЯA 4„((1hp 1)

1п= К " (абрау), при ldll(l арl)c I AVгl(ldpгi), О, при ЫЧЬЯ= h V ag (APhag ) . Ф допустимое значение отклонения груза от точки подвеса с точки зрения технологии перегрузочного процесса, Иу, Кр — коэффициенты пропорциональности

der,dp< - значения, подбираемые экспериментально.

Сигналы (Х, б,с, d íà выходе функционального блока формируются следующим образом, 5

1, если с P (О

0, если л ч ) O, (— .(1, если д 9(О 0, если д9>д

743014 пальные лампы горит до поступления команды на отключение данного управления.

Формула изобретения

15

Значения текущих координат 1 и S сравниваются с помощью элементов вычитания 7, 8, 9 и 10 со значениями координат переключения, формируемых на выходах функционального блока 14. Поскольку координаты включения и отключения меняют знак при изменении направления движения, то на входы инверторов

23-26 подаются сигналы либо непосредственно с элементов сравнения 7, 8

9 и 10 либо через инверторы. Так, если д, Ч (O то сигнал на вход нелиней) ного алемента 36 проходит через ключ

15, а при 6 Ч >Π— через ключ 16. Нелинейный элемент выдает сигнал на вклю20 чение механизма, а направление включения определяется по сигналам С, с1. с помощью схем 27 и 28 И. Аналогично работают ключи 21 и 22, нелинейный элемент 39 и схемы 29 и 30 И, которые определяют моменты включения и направление включения механизма вылета. Моменты отключения механизма определяются по сигналу с нелинейных элементов 37 и 38. Ключи 17, 18, 19

30 и 20 выполняют ту же функцию, что и описанные ранее 15 и 16, При поступлении любого командного сигнала или одновременно двух командных сигналов для управления механизмами вылета и поворота изменяется состояние релейного

35 блока. По входным сигналам релейного блока происходит включение и выключение сигнальных ламп. Если горит сигнальная лампа 33, то обучаемый должен включить механизм поворота в направлении влево. Свечение сигнальной лампы

32 соответствует необходимости включения поворота вправо, лампы 34 — включению механизма вылета в направлении 5

Больше, лампы 35 — включению механизма вылета в направлении "Меньше".

Если ни одна лампа, определяющая управление механизмом, не горит, то командоконтролер должен быть установлен в ней50 трельное положение. Обучаемый, воспринимая сигнал с ламп, осуществляет управление процессом переноса груза. Сиг1. Тренажер крановщика поворотного крана, содержащий блок управления, соединенный с блоком моделирования приводов, выходы которого соединены со входами преобразователя координат, выходы блока моделирования приводов и преобразователя координат через блок сумматоров и блок коммутаторов соединены с блоком отображения информации, отличающи йся тем, что,с целью повышения эффективности обучения, он имеет блок задания, функциональный блок, релейный блок, блоки вычитания, блок нелинейных элементов, блок ключей, блок инверторов и логический блок, при этом выходы блоков задания и моделирования приводов через первый блок вычитания соединены с функпиональным блоком, одни выходы которого через последовательно соединенные второй блок вы штания и блок инверторов соединены с первыми входами блока ключей, а другие его выходы непосредственно соединены со вторыми входами блока ключей и одним из входов логического блока, выходы блока ключей соединены со входами блока ..нелинейных элементов, выходы которого непосредственно и через другие входы логического блока связаны с входами релейного блока, при атом выходы релейного блока соединены с одними из входов блока отображения информации, а одни из выходов второго блока вычитания соединены со входами блока сумматоров.

2. Тренажер по и. 1, о т л и ч аю шийся тем, что логический блок имеет логические схемы И, одни входы которых соединены с выходами функционального блока, а другие входы — с выходами блока инверторов, выходы логических схем И соединены с входами релейного блока

Источники информации, принятые.во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

i4 474037, кл. G 09 В 9/04, 1975.

743014

Составитель С, Алексанов

Редактор В. Зарванская Тежред И. Ящщ Корректор Г. «зарова

Заказ 3625/17 Тираж 465 Подписное

11Н ИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4