Устройство для управления электромагнитныминдуктором трубо- контейнернойтранспортной системы

 

1 .. ю

ОП ИКАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Соцналнстнческнх

Республнк рц796114 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 1902.79 (21) 2725720/27-11 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 150181. Бюллетень № 2

Дата опубликования описания 150181 (51)М. Кл.з

В 65 6 51/36

Государственный комитет

СССР ио делам нзобретеннй и открытий (53} УДЙ621. 867.

87 (088. 8) (72) Авторы изобретения

Б.A.Иоффе и Д.В.Васадэе (73) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫМ

ИНДУКТОРОМ ТРУБО-КОНТЕЙНЕРНОЙ ТРАНСПОРТНОЙ

СИСТЕМЫ

Изобретение относится к трубопроводному транспорту, в частности к устройствам управления скоростью, движения контейнеров в трубопроводе с помощью электромагнитных индукторов.

Наиболее близко к предлагаемому устройство для управления электромагнитным индуктором трубо-контейнерной транспортной системы, содержащее путевые датчики, установленные по о6е стороны индуктора и соединенные подключенные ко входам элемента ИЛИ, выход которого соединен с селектором импульсов по длительности, связанным своим выходом через одновибратор 15 с пускателем индуктора 11).

Недостатком изветсного устройства является недостаточно высокая эффективность управления, вызванная влиянием на скорость движения контейне- 20 ра, входящего и выходящего из эоны индуктора противодействующих сил, . обусловленных краевым эффектом реального индуктора конечной длины.

Цель изобретения — повышение эф- 25 фективности управления.

Цель достигается тем, что устройство снабжено связанным своим входом с одновибратором блоком выбора оптим;льного момента включения и выклю- 30 чения пускателя, включенным между выходом селектора по длительности и управляющим входом пускателя. Блок выбора оптимального момента включения и выключения пускателя выполнен на двух параллельных ветв ях, каждая из которых состоит из последовательно соединенных элемента памяти интегратора, элемента НЕ, элемента И и ограничителя импульсов по длительности, и симметричном триггере, входы которого подключены к выходам ограничителей обеих ветвей, а выход является выходом блока выбора оптимального момента включения и выключения пускателя,при этом одни из входов элементов И подключены к выходу одновибратора.

На фиг. 1 изображена кривая зависимости относительного значения электромагнитной силы т от расположения

S неферромагнитного токопроводящего контейнера относительно индуктора; на фиг. 2 — то же, для случая выполнения контейнера с ферромагнитным вкладышем; на фиг, 3 — схема движения контейнера по участку трассы; на фиг. 4 — блок-схема устройства; на фиг. 5 — пример конкретного выполнения блока выбора оптимального мо796114 мента включения и выключения пускателя.

Как видно из Фиг, 1 за счет влияния краевого эффекта бегущего электромагнитного поля индуктора 1 на

-контейнер 2, выполненный неферромагнитным (например из алюминия) вначале действует сила F препятствующая захождению контейнера 2 в индуктор

1 из-за которой уменьшается общая кинетическая энергия, сообщается индукторуГ„, »- максимальное значение силы F

В случае выполнения контейнера 2 (Фиг. 2) с..ферромагнитным вкладышем

3, отрицательная действующая сила на входе в индуктор 1 отсутствует, однако, она появляется на выходе иэ индуктора 1, притормаживая движение контейнера 2

На фиг. 3 отрезки ДА= 5 q и ДБ

Sg являются постоянными. Точка Д соответствует нахождению контейнера 2 3$

s зоне путевого датчика.

Скорость (7 ) контейнера в этой точке зависит от различных Факторов (массы контейнера, начальная энергия харак те р т рас сы и т, п, ), 46

Значение скорости V < можно преобразовать в сигнал определенной длительности в каком-либо бесконтактном датчике.

Длительйость выходного сигнала щ датчика е к

V к (1) где k.<- длина конт йнера.

Прй условии „10 см, практически (р

Ъ соизмерим с

81ЖОк т.е. при скорости V О, 5-1, 0 м/с можно считать, что йа пути 51 контейнер 2 имеет ту же скорость,что и в точке Д.

Поэтому время в течение которого контейнер 2 достигает rо скоростью

V точки- А(Б) равно е

Ф.„=е Т л

60 т.е. это время обратьо пропорционально скорости контейнера.

В промежутке $1- 5((фиг, 3) на кон-. тейнер действует бегущее магнитное поле с ускорениемс4 . 65 (2) Иожно выбрать также моменты включе- ния и выключения питания индуктора, чтобы избежать воздействия указанных. сил на контейнер.

Анализ энергозатрат на сообщение контейнеру необходимой кинетической энергии показывает, что оптимальным О является включения индуктора в точке расположения контейнера, в которой

P= 0,3-0,5. На фиг. 1 и 2 такими. оптимальными точками являются точки ,А Б (включения) и А.,Б (выключения, Я ,инду тора. (7) Исходя из реальной скорости и ускорения контейнера 2 в индукторе l ((("к

А (3) поэтому можно . считать, что

А (4)

2 (2. где .— время достйжемия контейнером точки Б B) откуда

2 (5)

- 2 принимая(- = A где А - коэффициент, отражающий условия ускорения контейнера в индукторе, =л5: у

2, 2 (6)

Зная (и (, находим

t=t t = a +AU(S -Б )

2= Е„ где 4 - >To время, по ис".% Гении которого необходимо выключить индуктор.

Все эти зависимости реализуютйя в блоке выбора оптимального момента включения и выключения пускателя, Устройство (фиг, 4) содержит путевые датчики 4 и 5, установленные по обе стороны индуктора и подключенные ко входам логического элемента

6 HJiN, последовательно с которым соединены селектор 7 импульсов по длительности, блок 8 выбора оптимальных моментов включения и выключения пускателя 9 индуктора 1, Блок 8 (фиг. 5) содержит две параллельные ветви, каждая из которых состоит из последовательно соединенных элементов 9(10) памяти, интегратора

ll(12), элемента 13(14) НЕ, элемента

15(16) И и ограничителя 17(18) импульсов по длительности, выходы которых подключены ко входам симметричного триггера 19, выход которого является выходом блока 8.

Одни из входом элементов 15 и 16, обеих ветвей подключены к выходу од» " новибратора 20, вход которого соеди-. нен с выходом селектора 7 импульсов.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом процесса транспортирования в системе включается сеть питания индукторов, При этом в блоке

8 триггер 19 ставится в положение 0 и не его выходе сигнал отсутствует, Следовательно, пускатель 9 не включен, В процессе транспортироваиия контейнера 2, он, перемещаясь по трубопроводу, проходит зону датчика, на1чример, 4, выходной сигнал Ус которЬуо через элемент 6 и селектор 7 поступает на вход блока 8.

В блоке 8 сигнал Г1 поступает одновременно на входы одновибратора

20 и элементов 9 и 10, ОдновиЬратор

20 опрокидывается и в течение времени 64 -" 4 + A C, (где Ь+ — постоянный промежуток времени), сигнал 1

796114

ЗО поступает на одни входы элементов

15 и 16 И.

Накопительная энергия в элементах

9 и 10 поступает в интеграторы 11 и 12, где реализуется выражения (2) и (7).

Таким образом, с момента появле-. ния сигналазу в течение времени на вход элемента 13 поступает 1, следовательно, на втором входе элемента 15 И имеем 0 .

По истечении времени 1, на второй О вход элемента 15 поступает сигнал 1, в результате чего на выход@ элемента 15 появляется сигнал 1 длительность которого

61 Ьо» 64 (8) )$ и ограничивается в ограничителе 17 до длительности 1, Сигнал t поступает на единичный вход симметричного триггера 19 и опрокидывает его, выдавая на его выходе сигнал включения пускателя 9 индуктара 1, К этому времени контейнер 2 оказывается в точке A (фиг. Э) и бегущее магнитное поле ускоряет его. В интеграторе 12 реализуется выражение (7). С момента появления сигнала у в течение времени 1 на входе элемента 14 имеем 1, а по истечении времени на другом входе элемента 16 имеем сигнал 1 с длительностью

4 л ао-4 (9) ограниченной до .В .

Сигнал с ограничителя 18 поступает на нулевой вход триггера 19 и отключает пускатель 9. К этому времени контейнер подходит к точке В,(фиг,З) оптимальной.для выключения иидуктьра.

По истечении времени 4д одновибратор

20 опрокидывается обратно и устройство вновь готово к работе. 40

В результате выбора оптимального момента включения и выключения индук« тора при его определенной установленной мощности, значительно увеличива,ется кинетическая энергия, приобретаемая контейнером, в результате че-. го увеличивается дальность свободного перемещения контейнера по трассе.

Это позволяет сократить число индукторов, а следовательно, стоимость системы транспортирования.

Формула изобретения

1, Устройство для управления электромагнитным индуктором трубо-контейнерной транспортной системы, содержащее путевые датчики, установленные по обе стороны индуктора и соединенные подключенные ко входам элемента

ИЛИ, выход которого. соединен с селектором импульсов по длительности, связанным своим выходом через одновибратор с пускателем индуктора, о т л н ч,а ю щ е е с я .тем, что, с целью повышения эффективности управления, оно снабжено связанным своим входом с одновибратором блоком выбора оптимального момента включения и выключения пускателя, включенным между выходом селектора по длительности и уп- . равляющим входом пускателя.

2. Устройство по п. l, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что блок выбора оптимального момента включения и выключения пускателя выполнен на двух параллельных. ветвях, каждая из которых состоит из последовательно соединенных элемента памяти, интегратора, элемента НЕ, элемента И и ограничителя импульсов по длительности, и симметричном триггере, входь которого подключены к выходам ограничите-. о лей обеих ветвей, а выход является выходом блока выбора оптимального момента включения и выключения пускателя, при этом одни из входов элементов И подключены к выходу одновибратора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 549840, кл. Н 01 F 7/81, 04.01.73 (прототип) .

796114

Составитель Г. Корнева

Редактор E. дорошенко Техред M. Голинка Корректор Л. Иван

Заказ 9584/30 Тираж 851 Подписное

BHhHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4