Устройство контроля управления забойными механизмами Советский патент 1984 года по МПК E21C35/24 

Изобретение относится к горной и горнорудной промышленности и может быть использовано для контроля уп авления забойным оборудованием.

Известны устройства для контроля управления забойным оборудованием ij

Эти устройства не удовлетворяют требованиям, предъявляемым к современному забойному оборудованию.

Современное эксштуатируемое. оборудование и разрабатываемые угледобывающие комплексы имеют конвейеры и комбайны с двумя и даже с тремя двигателями с раздельным во .времени включением, в то время как аппаратура управления и сигнгшизации типа АУС обеспечивает включение лишь одного двигателя.

Наиболее близким по технической сущности к-изобретению является устройство контроля управления забойны ми механизмами, содержащее элементы контроля состояния забойных механизмов, элементы управления забойными механизмами, времязадающий и исполнительный элементы 2J .

Данное устройство имеет ограниченое число контролируемых объектов. В настоящее врег4я проектируются угледобывающие комплексы, В которых комбайн и конвейеры имеют по два и даже по три двигателя комбайны унифицированного ряда ПУ10-25, конвейер в комплексе ICM-130 . Все двигатели включаются и контролируются одним блоком управления и, следова|Тельно, одним реле отключения. Кроме того, в шахтных пускателях, как вправило, на внешние клеммы выведены только замыкаю1дае блок-контакты, которые не изменяют своего состоя1НИЯ в течение всего времени работы объектов. Подключение пускателей по схеме возможно лишь при использовании инверторов.

Кроме того, устройство имеет низкую надежность входной части схемы, Наиболее ненадежными элементами в шахтной автоматике являются элементы, гальванически связанные с кабельными линиями.Частые отказы этих элементов обусловлены наводкой высокого напряжения в жилах управления либо показанием высокого напряжения в жилы управления в результате ава.рий. При отказах элементов схем возможны случаи самовключения либо неотключения объекта, что может явиться причиной травмирования рабочих очистного забоя.

Целью изобретения является повышение надежности и увеличение числа контролируемых забойных механизмов.

, Цель достигаетря тем что устройство контроля упЬавления забойными механизмами, содержащее/ элементы .контроля состояния забойных механизмов, элементы управления забойными механизмами, времязадающий и исполнительный.элементы, снабжено генератором импульсов, элементами совпадения и управляемыми фазосдвигающими элементами., соединенными попарно информационнь /1и входами, а выходы их соединены с входами соответствующего элемента совпадения, выход которого подключен к информационным входам следующей пары управляемых фазосдвигающих элементов выход элемента совпадения, подключенного к выходам последней пары управляемых фазосдвигающих элементов, подключен к входу сброса в О времязадающего элемента, управляющие входы одного из каждой пары управляемых фазосдвигающих элементов подключены к выходам элементов контроля состояния забойных механизмов, а другого - к выходам элементов управления забойными механизмами, а выход генератора подключен к информационным входам первой пары управляемых фазосдвигающих элементов, к счетному входу времязадающего элемента и одному входу элемента совпадения, к другому входу которого подключен выход времязадающего элемента, а выход его соединен с входом исполнительного элемента.

На чертеже показана функциональная схема устройства контроля управления забойными механизмами.

Устройство содержит элементы 1-3 контроля состояния запойных механизмов например,(блок-контакты пускателей), элементы 4-6 управления забойными механизмами (например, электромеханические реле), времязадающий элемент 7, исполнительный элемент 8, срабатывающий при подаче на его вход только прямоугольных импульсов, генератор 9 импульсов, схемы 10-13 совпадения, управляемые фазосдвигающие элементы 14-19 с информационными и управляющими входами (при подаче сигнала на информационный вход на выходе появляется синфазный выходной сигнал, а при подаче сигнала на управляющий вход - на выходе появляется инверсный сигнал) , причем информационные входы управляемых фазосдвигающих элементов попарно (14 и 15, 16 и 17, 18 и 19) соединены между собой, Выходы попарно соединенных управляемых фазосдвигающих элементов соединены с входами соответствую.щих схем совпадений (выходы элементов 14 и 15 с входами схемы 10, 16 и 17с 11, 18 и 19 с 12), организуя цепочки: управляемые фазосдвигающие элементы - схемы совпадения, эти цепочки соединены последовательно таким образом, что информа ционные входы последующих пар фазосдвигающих элементов соединены с выходами схем совпадения предыдущей цепочки} выход генератора 9 соедине с информационными входами первой па ,ры фазосдвигающих элементов 14 и 15 со счетным входом времязадающего элемента 7 и одним из входов схемы 13 совпадения, выход которой соединен с входом исполнительного элемен та 8; выход времязадающего элемента 7 соединен с вторым входом схемы 13 совпадения, выход схемы 12 совпа дения соединен с входом сброса в ноль времязадающего элемента 7; управляющий вход одного из каждой пар управляемых фазосдвигающих элементо соединен с выходом одного из элемен тов управления 4, 5 или б), а упра ляющий вход другого управлемого фаз сдвигающего элемента с выходом соот ветствующего элемента контроля состояния забойных механизмов (1,2 или 3) . Устройство работает следующим образом. В исходном состоянии (до включения забойных механизмов) на выходах элементов управления забойными ме ханизмами и контроля состояния забойных механизмов сигнал отсутствует (контакты разомкнуты в случае релейных элементов или логический О в случае бесконтактных элементов). Прямоугольные импульсы от генератора 9 поступают на счетный вход времязадающего элемента 7, один из вхо дов схемы 13 совпадения, информационные, входы первой пары 14 и 15 управлявших фазосдвигающих элементов. На выходах управляемых фазосдвигающих элементов и схемы 10 совпадения появляются синхронные и прямоугольные импульсы. Аналогично прямоугольные импульсы появляются на выходах схем 11 и 12 с9впадения и поступают на вход сброса в О времязадающего элемента 7, при этом на выходе последнего появляетразрешающая прося логическая хождение прямоугольных импульсов от генератора 9 через схему 13 совпадения. При подаче на вход исполнительного элемента 8 прямоугольных .импульсов последний срабатывает. Его контакт в цепи отключения за-, бойного механизма замыкается. Если на выходе элемента 4 управления забойным механизмом появляется логическая 1., прямоугольные импульсы на выходе фазосдвигающего элемента 15 сдвигаются относительно импульсов на выходе элемента .14 на 180°. На выходе схемы 10 совпадения и, соответственно, 11 и 12 импульсы исчезают. Времязадающий элемент 7 начинает отсчет импульсов, приходящих от генератора 9, и через заданное время Т на выходе элемента 7 появляется сигнал, воздействующий на исполнительный элемент 8. Его контакт в цепи отключения забойного механизма размыкается, отключая контролируемый механизм. Если в течение времени Т логическая 1 появляется и на выходе элемента контроля состояния забойного механизма 1, прямоугольные импульсы на выходе элемента 14 сдвигаются относительно импульсов генератора 9 на 180 и становятся синхронными с импульсами на выходе элемента 15. На выходах элементов 10-12 совпадения появляются прямоугольные импульсы. Импульсы с выхода элемента 12 подаются на вход сброса в О времязадающего элемента 7, возвращая его в исходное состояние. При этом контакт исполнительного элемента 8 в цепи отключения забойного механизма замыкается, подготавливая механизм к запуску. Очевидно, что в любом случае нарушения синхронности работы соответствующих элег.ентов (время между изменениями состояния элементов превышает Т ) исполнительный элемент 8 отключает контролируемый механизм. При выходе -из строя генерато а 9 на вход исполнительного элемента 8 не подается переменное напряжение, контролируемый механизм отклю 1ается. Очевидно, что предлагаемое устройство позволяет контролировать практически любое число объектов, запускаемых от реле включения и имеющих элементы контроля состояния, путем последовательного включения пар фазосдвигающих элементов, соединен- ных со схемами совпадений, причем элементы контроля могут иметь как замыкающие, так и размыкающие контакты. Наличие защитного от.каза, обусловленногЬ последовательным включением генератора прямоугольных импульсов, пар фазосдвигающих элеиентон, схем совпадения и времязадающего элемента, позволяет исключить самовключение либо неотключение объекта при отказе элементов схемы. Стабильность работы времязадаю- . щего элемента определяется стабильг ностью частоты генератора прямоугольных импульсов и практически может .быть легко достигнута любс1Я точность вьаЬержки времени.

УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ЗАБОЙНЫМИ МЕХАНИЗМАМИ, содержащее элементы контроля состояния забойных механизмов, элементы управления забойными механизмами, времязада- ющий и исполнительный элементы, о тличающееся тем, что с целью повышения надежности и увеличения числа .контролируемых забойных, механизмов, оно снабжено генератором импульсов, элемеитами совпадения и S5sbJmOT «A управляемыми фазосдвиггиощими элементами, соединенными попарно информационньвии входами, а выходы их соединены с входами соответствукмдего элемента совпадения, выход которого подключен к информационным входс1М следующей пары управляемых фазосдвигающих элементов, выход элемента совпадения, подключенного к выходам последней пары управляемых фазосдвигающих элементов, подключен к входу сброса в О времязадающего элемента, управляющие входы одного из каждой паЕжл управляемых фазосдвигающих элементов подключены к выхода л элементов контроля состояния забойных механизмов, а другого- к выходам элементов управления забойными механизмами, выход генератора подключен к информационным входам первой пары управляемых фазосдвигающих элементов к счетному входу времязадающего элемента и к одному входу элемента К совпадения, к другому входу которого подключен выход времязадающего . О элемента, а выход его соединен с входотл исполнительного элемента. эо