Устройство автоматического управления выемочной машиной

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (63) Дополнительное к авт, свид-ву (22) Заявлено 130280 (21) 2882127/22-03 (u}877006 (51)М. Кл З с присоединением заявки Нов

Е 21. С 35/24

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий (23) Приоритет

Опубликовано 30.1081; Бюллетень N940

Дата опубликования описания 30.10.81 (5Ç) УДК 622.232. .72(088.8) (72) Авторы изобретения лаев

В.И.Гамалюк, В.Н.Захаров, В.А.Резников и В.

Научно-производственное объединение по созд и выпуску средств автоматизации горных маши Автоматгормаш (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ

ВЫЕМОЧНОЙ МАНИНОЙ

Изобретение относится к угледобы вающей промышленности и предназначено для автоматизации управления режимами работы привода горных и других машин.

Известно устройство автоматического управления выемочной машиной, содержащее канал регулирования по скорости подачи, включающий задатчик и датчик скорости подачи, подключенные к элементу сравнения сигналов скорости, на выходе которого включены релейные элементы управления сервоприводом механизма подачи, и канал регулирования по нагрузке, включающий задатчик и датчик нагрузки, подключенные к элементу сравнения сигналов нагрузки, на выходе которого включены релейные элементы. недогруз:— ки и,перегрузки (1).

Однако устройство не обеспечивает необходимого качества стабилизации нагрузки при больших рассогласованиях нагрузки и оперативного управ-. ления скоростью подачи на холостом ходу и при больших перегрузках.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство автоматического управления выемочной машиной, содержащее ЗО канал регулирования по скорости по-" дачи, включающий задатчик и датчик скорости подачи, элементы выделения наименьшего и наибольшего сигналов, реле контроля превышения фактической скорости подачи над заданной, элемент сравнения и релейные усилители управления сервоприводом механизма подачи, и канал регулирования по нагрузке, включающий эадатчик и датчик нагрузки, элемент, сравнения и элементы недогрузки и перегрузки электродвигателя резания (2).

Однако в указанном устройстве, обеспечивающем необходимое качество стабилизации нагрузки при больших рассогласованиях нагрузки и опера.тивное управление скоростью подачи на холостом ходу и при больших перегрузках, при отказах канала регулирования по нагрузке канал регу- . лирования по скорости подачи оказывается неработоспособным, а логическая и функциональная связь каналов регулирования и их воздействие на один и тот же исполнительный механизм обуславливают значительные затраты времени на поиск неисправностей и, как следствие, увеличение времени простоев выемочной машины.

877000

Цель изобретения — повышение надежности устройства и сокращение времени простоев выемочной машины.

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено блоком диагностики, блоком индикации, за-. датчиком постоянного сигнала, прямым и обратным ключами и .двумя сумматорами, причем входы блока диагностики связаны с выходами элементов сравнения по нагрузке, элементов недогрузки и перегрузки, задатчика и датчика скорости подачи и релейных усилителей управления сервоприводом механизма подачи, при этом первый выход блока диагностики соединен с управляющими входами прямого и обратного ключей и с первым входом блока индикации, а второй выход блока диагностики — со вторым входом блока индикации, причем информациоиные входы прямого ключа связаны с выходами элементов недогрузки и перегруз ки, а выходы прямого ключа соединены с первыми входами сумматоров, вторые входы которых соединены с выходом обратного ключа, информационный вход которого соединен с выходом задатчика постоянного сигнала, при этом выход первого сумматора подключен ко входу элемента выделения наименьшего сигнала, а выход второго сумматора подключен ко входу элемента выделения наибольшего сигнала.

На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого устройства.

Выемочная машина 1 содержит электропривод 2 резания, гидродвигатель 3 подачи, гидронасос 4 подачи и сервопривод 5 управления производительностью вибронасоса.

Устройство управления выемочной машиной содержит каналы регулирования по нагрузке и скорости подачи.

Канал регулирования по скорости подачи включает задатчик.б скорости подачи, элементы 7 и 8 выделения наименьшего и наибольшего сигналов, элемент 9 сравнения, датчик 10 скорости подачи, элемент ll выделения наибольшего сигнала, трехпозиционный релейный:элемент,состоящий иэ двух релейных усилителей 12 и 13, управляющих сервоприводом 5, элемент 14 контроля превышения факти- ческой скорости подачи над заданной и элемент 15 выделения наибольшего сигнала.

Канал регулирования по нагрузке содержит датчик 16 нагрузки, задатчик 17 нагрузки, элемент 18 сравнения по нагрузке и релейные элементы

19 контроля недогрузки и 20 контроля перегрузки электропривода комбайна.

Для повышения надежности устройства дополнительно между каналами регулирования по нагрузке и скорости .включены прямой ключ 21 и сумматоры

22 и 23, при этом информационные входы прямого ключа связаны с выхода.ми релейных элементов 19 и 20, а выходы — c первыми входами сумматоров 22 и 23, выходы которых подсоединены соответственно ко входам элемента 7 выделения наименьшего сигнала и элемента 15 выделения наибольшего сигнала, управляющий же вход прямого ключа 21 подключен к первому выходу блока 24 диагностики, входы которого соединены с выходами задатчика б скорости подачи, датчика

10 скорости подачи, релейных усилителей 12 и 13, элемента 18 сравнения по нагрузке, релейных элементов 19 и 20 контроля недогрузки и перегрузки, а выходы - co входами блока 25 индикации. Кроме того, первый выход блока 24 диагностики подключен к управляющему входу обратного ключа 26, 20 информационный вход которого связан с выходом задатчика 27 постоянного ( сигнала, а выход - со вторыми входами сумматоров 22 и 23.

Прямой 21 и обратный 26 ключи, сумматоры 22 и 23 и блок 24 диагностики представляют собой соединения (обусловленные принципом работы каналов регулирования по нагрузке и скорости подачи и характером входных

З сигналов) пороговых элементов и логических элементов И, ИЛИ и HE u могут быть реализованы с помощью известных элементов микроэлектроники.

Устройство работает следующим образом.

Рассмотрим случай, когда ХА = I (Д Х = О), а Ч, <.V>.

При исправных каналах регулирования по нагрузке и скорости подачи

S = 1, q = 1, индикаторы в блоке 25

4() индикации не светятся.

Сигнал Ц 9 = О à П2о = U П,яС)Х, где V „ — максимальное значение сигналов Чу и VA. Так как прямой ключ 21 открыт, а обратный 26 закрыт (Бдб = О), то сигналы U2g< <023 соответственно равны U ао и Uyg . Далее в соответствии с логикой работы канала регулирования по скорости подачи U7 P Uy; Ugg = Ug, Uqg = Бд, 50 П(4 = Ъ, ПЗ = П,И = Uter i = О.

Скорость подачи выемочной машины не изменяется.

Если при том же соотношении параметров нагрузки H скорости подачи происходит отказ канала регулирования по нагрузке, например Ug = 0 при любом значении ДХ, то сигнал

S = 0 и светится соответствующий индикатор в блоке 25. При этом прямой

60 ключ 21 закрыт, а обратный 26 открыт. Ugg = Uy7 = О,. Соответственно, Ugg = U > =- П . Далее в соответствии с логикой работы канала регулирования по скорости подави П7 = Ч »

Ы U = u«U<+ = О, U8 = Ч„ U« = Д, 877000

Формула изобретения

Ч9 7 О, скорость подачи увеличивается до значения V, т.е. работоспособность канала регулирования по скорости подачи полностью сохраняется.

Если при том же соотношении параметров нагрузки и скорости подачи и исправном канале регулирования по нагрузке происходит отказ канала регулирования по скорости подачи, например U> = О при любых входных сигналах, то g = О и светится соответствующий индикатор в блоке 25.

При этому = V+, U<4 = О, U8 = .О,/

Ugg = Vp i 119 < О, сКорость подачи уменьшается до нуля, возможен реверс подачи, т.е. происходит полная потеря работоспособности устройства управления. Однако светящийся при этом соответствующий индикатор в блоке

25 однозначно указывает на причину отказа всего устройства управления.

Аналогично устройство работает при одновременном отказе каналов регулирования по нагрузке и скорости подачи, однако здесь $ = О, g - =О и светятся оба"индикаторы в блоке

25.

Использование в предлагаемом стройстве блока диагностики, блока индикации ключей, сумматоров в соединении с уже известными блоками позволяет повысить его надежность (живучесть) и.однозначно определять отказы каналов регулирования, а,слеГ 1 довательно сохранить оперативное управление машиной при отказах канала регулирования по нагрузке и сократить время простоев очистных комбайнов.

Устройство автоматического управления выемочной машиной, содержашее канал регулирования по скорости подачи, включающий задатчик и датчик скорости подачи, элементы выделения наименьшего и наибольшего сигналов, реле контроля превышения фактической скорости подачи над заданной, элемент сравнения и релейные усилители управления сервоприводом механизма подачи, и канал регулирования по нагрузке, включающий задатчик и датчик нагрузки, элемент сравнения и элементы недогрузки и перегрузки электродвигателя резания, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения надежности и сокращения времени простоев выемочной машины, оно снабжено блоком диагностики, блоком индикации, задатчиком постоянного сиг-. нала, прямым и обратным ключами и двумя. сумматорами, причем входы бло15 ка диагностики связаны с выходами элементов сравнения по нагрузке, элементов недогрузки и перегрузки, задатчика и датчика скорости подачи и релейных усилителей управления

Щ сервоприводом механизма подачи, при этом первый выход блока, диагностики соединен с управляющими входами прямого и обратного ключей и с первым входом блока индикации, а второй выход блока диагностики соединен со вторым входом блока индикации, причем информационные входы прямого ключа связаны с выходами элементов недогрузки и перегрузки, а выходы прямого ключа соединены с первыми входами сумматоров, вторые входы ко,торых соединены c:âûõîäoì обратного

I ключа, информационный вход которого соединен с выходом задатчика постоянного сигнала, при этом выход первого сумматора подключен ко входу элемента выделения наименьшего сигнала, а выход второго сумматора подключен ко входу элемента выделения наибольшего сигнала.

40 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 447507, кл. Е 21 С 27/00, 1971.

2 ° Авторское свидетельство СССР

45 по заявке Р 2598092/03, кл. Е 21 С 35/24, 1977.

877000

-Составитель Н. Чижикова

Техред A.Áàáèíåé ... Корректор M. Демчик дак7ор Т. Мермелштайн

Тираж 630 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 9546/47

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