Устройство для управления дозированным выпуском руды

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ри 949643 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 030480 (21) 2902290/18-24

)с4) М g+ з ! с присоединением заявки ¹

G 05 0 11/04

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 070882. Бюллетень ¹ 29

Дата опубликования описания. 070882 (33) УЯК ь64. .143.028

-(-088.8) Н. Б. Волынцев,Ю.Г. Романовский и В П. (72) Авторы изобретения

Цыганов ..

Р

Ъ

\

1 ! !

" т:

1 (71) Заявитель (54) УСТРОИСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ДОЗИРОВАННЫМ ВЫПУСКОМ РУДЫ

Изобретение относится к автоматизированному управлению технологическими процессами, в частности к автоматизации управления режимом равномерного выпуска полезного ископаемого при подземной добыче, и может быть использовано в других отраслях промышленности для управления технологическими процессами на объектах, включающих в себя несколько параллельных линий (участков), выполняющих аналогичные операции, работающих на общий сборный пункт, в тех случаях, когда необходимо соблюдать ограничения по производительности каждой линии 15 (участка), в зависимости от производительности соседних линий (участков).

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для управления дозированным выпуском руды, каждый из которых со. держит элемент пусковой аппаратуры питателя, счетчик количества руди, элемент сравнеиия, задатчик дозы вы пуска, элемент памяти, каждая пара . каналов снабжена элементами И, И-НЕ и, двумя элементами задержки, à 1тервая и третья пары каналов включают дополнительные элементы памяти H элементы ИЩ .

Известное устройство обеспечивает соблюдение равномерности выпуска руды из изорванной секции блоха, оборудованной тремя парами питателей, за счет осуществления автоматического принудительного ограничения разницы между количеством доз руды, выпущенным соседними парами питателей, . путем обязательного отключения и блокирования пусковой аппаратуры питателей после выпуска любым из. них на одну дозу больше, чем соседними.

Причем последующее деблокирование питателей (разрешение выпуска очередной дозы руды) осуществляется парами только после завершения выпуска установленной дозы руды соседними парами питателей.

Однако известное устройство не исключает возможности такой последовательности работы питателей, в результате которой деблокированным ос-: тается всего один питатель. При этом в случае выхода из строя данного пи" тателя выпуск руды из секции блока вообще прекращается, несмотря на то, что до аварии могла быть выпущена поч-. ти вся доза. руды, например 99%, все остальные питатели будут заблокированы до окончания ремонта и завершения, 949643 выпуска дозы аварийным питателем, т.е. Устройство не обеспечивает высокой оперативности выбора и включения питателей.

Устройство не пригодно для управления выпуском руды из секции блока, оборудованной неограниченным количеством питателей.

Цель изобретения — расширение функ-циональных возможностей устройства.

Поставленная цель достигается тем, .O что в известное устройство, включающее и идентичных кана,чов, каждый из которых. содержит элемент пусковой аппаратуры питателя, связанный входом с выходом элемента памяти, .счетчик )5 количества руды, выход которого подключен к первым входам соответствующих элементов сравнения, а также элементы задержки и усилители, в каждый канал введены последовательно соеди- 2р ненные элемент ИЛИ, пороговый элемент и первый и второй элементы НЕ, а также задатчик порога срабатывания и задатчик порога возврата в исходное положение, выходы которых подключены к соответ= твующим вторым входам порогового элемента, вход второго элемента HE через последовательно соединен-

;ные первый элемент задержки и первый усилитель подключен к первому входу элемента памяти, а выход через последовательно соединенные второй элемент задержки и второй усилитель ко второму входу элемента памяти, причем вторые входы элементов сравнения связаны с выходами соответствующих счетчиков количества руды других. каналов, Добыча руды в системе с массовым этажным обрушением под налегающей пус-. той породой, как правило, ведется со-4О гласно планограммам, разрабатываемым с учетом равномерности выпуска и обеспечения заданного количества добываемой руды. При этом количества руды, непрерывно выпускаемые каждым 45 питателем секции (доза выпуска), могут быть различными и изменяться от смены к смене в пределах максимально допустимых по условиям равномерности опускания поверхности 50 раздела руда — порода.

Когда планограмма выпуска выпол. няется точно, нет необходимости осуществлять блокировку питателей каждый раз после завершения выпуска очередной дозы руды. Достаточно обеспечить автоматическое слежение за равномерностью выпуска и блокировать тот или иной питатель только тогда, когда разница в количествах руды, 6О выпущенной данным питателем,::по сравнению с соседними, достигает максимально допустимого значения.

В то же время деблокирование питателей может осуществляться тогда, когда указанная разница уменьшится до величины, при которой целесообразно возобновить выпуск данным питателем, например 75% от максимально допустимого значения.

В таком режиме управления, при соблюдении планограммы выпуска все питатели секции блока практически всегда разблокированы, а следовательно, обеспечивается максимальная свобода выбора и включения питателей, а также полностью исключена возмож" ность снижения производительности выпуска вследствие временного выхода из строя того или иного питателя.

Предлагаемое устройство обеспечивает автоматическое непрерывное слежение за соблюдением равномерности выпуска руды из секции блока,.оборудованной любым количеством питателей, осуществляя постоянное сравнение количества руды, выпущенного каждым питателем, с количеством руды, выпущенной каждым из соседних питателей, и автоматическое блокирование аппаратуры управления приводом питателя только в том случае, если разница в количествах руды, выпущенной данным питателем и хотя бы одного из соседних с ним питателей, достигает максимально допустимой величины, а деблокирование питателя осуществляется тотчас же после уменьшения указанной разницы до величины, при которой целесообразно возобновлять выпуск руды данным питателем, например, 75% от максимально допустиИого значения.

Устройство представляет собой совокупность идентичных ячеек управления (каналов), взаимосвязанных между собой элементами сравнения количеств руды, выпущенных соседними питателями. Количество ячеек, используемых в устройстве, соответству. ет количеству питателей, установленных в секции блока.

На фиг. 1 представлена блок-схема отдельного канала управления; на фиг. 2 — пример реализации устройства автоматического управления равномерным выпуском руды из секции блока, оборудованной шестью питателями.

Схема канала управления содержит счетчик 1 количества руды, выпущенной данным питателем, элементы

2 сравнения количеств руды, выпущенной данным питателем и соседними с ним, элемент ИЛИ 3, пороговый элемент 4, снабженный задатчиком 5 по- рога срабатывания (блокирования) и задатчиком 6 порога возврата в исходное состояние (деблокирования), элементы НЕ 7 и 8, элементы 9 и 10, задержки, элемент 11 памяти, управляющий элементом 12 пусковой аппаратуры питателя, усилители 13 и 14 °

949643

В качестве порогового элемента 4 может быть использован любой функциональный элемент, обладающий релейной характеристикой и допускающий регулировку порога срабатывания (блокирования) и коэффициента воз- 5 врата (порог возврата — деблокирования), например триггер Шмита с регулируемой обратной связью.

Элементы 9 и 10 задержки в совокупности с элементами HE 7 и 8 выполняют роль формирователей импульсов, подаваемых на входы элемента 11 памяти, что особенно необходимо в случае использования в качестве послеДнего поляризованного многоконтакт, t 5 ного реле или ферритовых элементов с

IIIII .

Устройство работает следующим образом.

После отбойки секции блока, перед началом выпуска руды, питатель разблокирован. На счетчике 1 установлены нулевые показания (уровень выходного сигнала равен нулю). Задатчик 5 срабатывания (блокирование) порогового элемента 4 установлен таким образом, что пороговый элемент сработает при наличии на его входе сигнала, пропорционального максимально допустимой разнице в количествах руды, выпущенной данным питателем и каждым из соседних. Задатчик 6 возврата (деблокирование) порогового элемента 4 установлен таким образом, что пороговый элемент после срабатывания возвратится в исходное З5 состояние при уменьшении сигнала на его входе до уровня, пропорционального такой разнице в количествах ру1цы, выпущенной данным и каждым из соседних питателей, при которой це- 40 лесообразно возобновлять выпуск данным питателем, например, 75% от уровня сигнала, пропорционального максимально допустимой разнице.

По мере выпУска рУды питателем 45 счетчик 1 регистрирует ее количество нарастающим итогом. При этом на

его выходе возникает сигнал, пропорциональный количеству выпущенной руды Этот сигнал поступает параллель 50 но на первые входы элементов 2 сравнения, на вторые входы которых поступают такие же сигналы счетчиков соседних питателей. В результате сравнения на первых выходах всех элементов 2 сравнения, соединенных с данным счетчиком, возникают сигналы, пропорциональные количеству руды, на которое данным питателем выпущено больше, чем соответствующими соседними питателями. Все эти сигналы че- 60 рез элемент ИЛИ 3 поступают на вход порогового элемента 4 .

При достижении сигнала с выхода одного из элементов 2 сравнения величины уровня, пропорционального макси-65 мально допустимой разнице в количестве руды, выпущенной данным и хотя бы одним из соседних питателей происхо" дит срабатывание порогового элемента

4. На выходе последнего возникает сигнал "1".

Этот сигнал поступает на вход элемента HE 7, вследствие чего существовавший ранее на его выходе сигнал "1" обращается в "0", который подается на входы элемента 9 задержки и элемента

HE 8. При этом на выходе элемента НЕ

8 и входе элемента 10 задержки возникает сигнал. "1" (прои ходит подготовка элемента 10 задержки к последующей работе), а на выходе элемента 9

/ задержки возникает импульсный сигнал "1" и через усилитель по,ступает на первый вход элемента .11 памяти. Длительность импульса обусловлена параметрами схемы элемента задержки.

Под воздействием этого сигнала элемент 11 памяти изменяет свое состояние, с его инверсного выхода и входа элемента 12 пусковой аппаратуры литателя исчезает сигнал разрешения включения питателя « питатель блокируется.

По мере выпуска руды соседними питателями возрастают сигналы на выходах их счетчиков 1, а следовательно, и на соответствующих входах элементов 2 сравнения. На входах элементов сравнения сигналы убывают пропорционально уменьшению разницы в количествах выпущенной руды.

При достижении упомянутой разницы, при которой целесообразно,возобновлять выпуск данным питателем, например, 75е от максимально допустимого значения, происходит возврат порогового элемента 4 в первоначальное состояние, так .как уровень сигнала на его входе соответствует пороry возврата, обусловленному уставкой задатчика б (деблокирование). Исчезает сигнал "1" на выходе порогового элемента 4 и входе элемента НЕ 7, что приводит к возникновению сигнала

"1" на выходе элемента НЕ 7, входе элемента НЕ 8 и входе элемента 9.задержкй, а сигнал "0" — на выходе элемента HE 8 и входе элемента 10 задержки.

Вследствие этого на выходе элемента 10 задержки возникает импульсный сигнал "1", поступающий через усилитель на второй вход элемента 11 памяти, и приводит его в исходное состояние. При этом на инверсном выходе элемента 11 памяти вновь возникает сигнал разрешения включения питателя, который подается на вход элемента 12, пусковой аппаратуры питателя — питатель деблокирован, выпуск руды может быть возобновлен.

949643

Формула изобретения

Если в процессе добычи руды строго соблюдается планограмма выпуска, разработанная для данной секции блока, то разница в количествах руды, выпущенной данным питателем и каждым иЫ соседних, никогда не достигает макси- 5 мально допустимого значения, а следовательно, не происходит блокировка питателей, Таким образом, предлагаемое устройство, осуществляя четкий конт. роль режима выпуска, обеспечивает 10 максимальную оперативность.

В схеме (фиг. 2), в качестве элементов .памяти использованы поляризованные многоконтактные реле (дистанциончые переключатели) типа РПС. В качестве логических элементов ИЛИ, НЕ и ЗАДЕРЖКА, усилителей, пороговых элементов применены соответству. ющие полупроводниковые потенциальноимпульсные элементы серии Логика Т. 20

Для реализации этой схемы между счетчиками 1 количества руды, выпу щенной каждым питателем, и элементами ИЛИ 3 необходимо включить один. надцать элементов 2 сравнения..

Выходы счетчиков I,II, g, ф каналов соединяются со входами трех элементов сравнения каждый, а выходы счетчиков ф и 6 каналов соединяются со входами пяти элементов сравнения каждый. Соответственно эле.менты ИЛИ 1-ro, Й -ro, V -го и ф каналов имеют по три занятых входа, а элементы ИЛИ III -га и ф -го каналовпо пять, При применении предлагаемой схемы для управления выпуском руды из секции блока, оборудованной большим числом питателей, возрастает количество элементов сравнения и соответственна число входов у элементов ИЛИ 3 40 . только в том случае, когда питатели располагаются в три ряда (выпуск на два орта), но не превышает восьми.

Каждый канал указанной схемы ра- 45 ,ботает и взаимодействует с соседни-, ми аналогично описанному выше.

Необходимо отметить, что в тех случаях, когда по условиям залегания полезного ископаемого не требуется установка различных значений максимально допустимых разниц в количествах руды по каждому питателю, в предлагаемой схеме задатчики 5 порога срабатывания (блокировки) и задатчики 6 порога возврата 6 (деблокирование) могут быть заменены всего -двумя соответствующими задатчиками, общими для пороговых .элементов 4 всех каналов.

Преимуществами предлагаемого способа по сравнению с известными являются введение в устройство дополнительных элементов (элементов срав.8 нения, пороговых элементов, логических элементов ИЛИ и НЕ) и их новые взаимосвязи, что позволяет повысить оперативность управления неограни" ченным количеством питателей за счет осуществления раздельной блокировки питателей только в том случае, когда количество руды, выпущенной данным питателем, по сравнению с каждым иэ соседних достигает максимально допустимой величины, и раздельного их деблокирования при уменьшении указанной разницы до величины, при которой целесообразно возобновлять выпуск руды данным питателем (например, до 75% от максимально.: допустимой величины).

Использование в схеме идентичных каналов (ячеек) управления повышает надежность устройства, просто-" ту его эксплуатации и значительно снижает время восстановления. устройогво для управления дозиро-. ванным выпуском руды, включающее и идентичных каналов, каждый из которых содержит элемент пусковой аппаратуры питателя, связанный входом с выходом элемента памяти, счетчик количества руды, выход которого подключен к первым входам соответствующих элементов сравнения, а также элементы задержки и усилители, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с

1 целью расширения функциональных воз» можностей устройства, оно содержит в каждом канале последовательно соединенные элемент ИЛИ, пороговый элемент и первый и второй элементы НЕ, а также задатчик порога срабатывания и задатчик порога возврата в исходное состояние, выходы которых подключены к соответствующим вторым входам порогового элемента, вход второго элемента BE через последова тельно:соединенные первый элемент задержки и первый усилитель подключен к первому входу элемента памяти, а выход через последовательно соединенные второй элемент задержки и второй усилитель — ко второму входу элемента памяти, причем вторые входы элементов сравнения связаны с выходами соответствующих счетчиков количества руды других каналов.

Иеточники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР по заявке ф 264893 //18-24, ил. 6 05 0 11/04 1978 (прототип).