Устройство автоматического управления выдвижкой секций базы угледобывающего агрегата Советский патент 1984 года по МПК E21D23/00 

жение - частота с третьими входаьт трехвходовьос элементов И, при этом нулевой выход первого порогового элемента соединен с первьт управлянмцим

входом коммутатора, а единичный выход второго порогового элемента - с вторым управляющим входом коммутатора.

УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ВЫДВИЖНОЙ СЕКЦИЙ ВАЗЫ УГЛЕДОБЫВАЮЩЕГО АГРЕГАТА, содержащее датчик нагрузки, соединенный с входами пороговых элементов, единичный выход первого из них соединен с первьм входом первого трехвходового элемента И, выход которого подключен к суммирующему входу реверсивного счетчика, выход которого связан через дешифратор с входом триггера, первый выход которого подключен к первому входу двухвходо- ; вого элемента И и второму входу первого трехвходового элемента И, второй выход триггера подключен к управляющему входу формирователя временных интервалов, информационный вход которого соединен с датчиком перемещения струга, а вход установки в О соединен с датчиком режима работы и вторым входом двухвходового элемента И, третий выход триггера подключен к первому входу второго трехвходового элемента И, выход которого соединен с вычитающим входом реверсивного счетчика, нулевой выход первого порогового элемента подключен к первому, а единичный выход второго порогового элемента к второму входам элемента равен ства, выход которого соединен с входом установки в О реверсивного счетчика нулевой выход второго порогового элемента связан с вторым входом второго трехБХодового элемента И, при этом выход двухвходового элемента И через магистральную линию связи соединен с первыми входами элементов совпадения управляющих блоков, выходы элементов совпат дения связаны с входами электрогидроклапанов, формирователь временных интервалов через магистральную линию g связи подключен к входам установки в О счетчиков пути всех управляющих блоков, выходы счетчиков пути соединены с вторыми входами элементов совпадения, а суммирующие входы ГчЭ счетчиков пути - с датчиками переэ мещений секций базы, отличающ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности работы устройства путем управления скоростью выдвижки секций базы в зависимости от величины нагрузки привода добычной машины, устройство снабжено преобра зователем напряжение - частота, коммутатором и преобразователем уров ня, вход которого соединен с датчиком нагрузки, а выход - с первьм информационным входом коммутатора,, второй информационный вход которого подключен к датчику нагрузки а выход соединен через преобразователь напря

Изобретение относится к управлению угледобывающими агрегатами.

Известно устройство автоматического поддержания прямолинейности базы угледобывающего агрегата, кото- 5 рое содержит блок дистанционного управления и автоматического задания программы, включающий формирователь временных интервалов; передающий коммутатор и логическую схему И, & так- ® же управляющие блоки, включающие логические схемы ИЛИ, счетчики пути, приемные коммутаторы ll«

Основным недостатком этого устройства является то, что оно управляет 5 скоростью подачи секх1Нй базы на забой по жесткой гфограмме. .

Наиболее близким к изобретению по технической сз ности и достигаемому результату является устройство 20 автоматического управления видвиж- :- кой секций базы угледовываяяцего агрегата, содержащее датчик режима работы агрегата, датчик перемещения ртруга, датчик нагрузки, пульт управления, состоящий из двух пороговых элементов, двух трехвходовых элементов И, элемента равенства, реверсивного счетчика, дешифратора, триггера, формирователя временных 30 интервалов и двухвходового элемента И а эле к тро гидроклапанов, датчиков перемещения секций базы иуправляюошх блоков, содержащих счетчики пути И элементы совпадения, причем 35 датчик нагрузки соединен с входами пороговых элементов, единичньй выход первого из них соединен с первьо 1 вхо первого трехвходового элемента И, выход которого подключен к суммирую- 40 ему входу реверсивного счетчика, выход которого связан черездешиф атор с входом триггера, первый выход которого подключен к первому вхоу двухвходового элемента И и к вто- 45 ому 18ходу первого трехвходового зле ента И, второй выход триггера подключен к управляющему входу формирователя временных интервалов, ин формационный вход которого соединен с датчиком перемещения струга, а вход установки в О соединен с датчиком реж1в 1а работы и с вторым входом двухвходового элемента И, третий выход триггера подключен к первому входу второго трехвходового . элемента И, выход котородо соединен с вычитакяцим входом реверсивного счетчика, нулевой выход первого порогс вог;о элемента подключен к первому, а единичный выход второго порогового элемента - к второму входу элемента, равенства, выход которого соединен с входом установки в О реверсивного счетчика, нулевой выход второго порогового элемента связан с вторьм входом второго трехвходового элемента И, при этом выход двухвходового элемента И через магистральную линию связи соединен с первыми входами элементов совпадения управлякицих блоков, выходы элементов совпадения связаны с входами электрогидроклапанов, формирователь временных интервалов через магистральную линию связи подключен к входам установки в О счетчиков пути всех управляющих блоков, выходы счетчиков пути соединены с вторыми входам элементов совпадения, а суммирующие входы счетчиков пути - с датчиками перемещений секций базы Г2|.

Недостатке известного устройства является то, что команда на управление скоростью вьщвижки секций базы угледобывающего агрегата формируется при увеличении (уменьшений) величины нагрузки привода добычной машины сверх заданных порогов за фиксированное время. При этом не учитывается действительная величина увеличения (уменьшения) нагрузки привода добычной машнны сверх за3

данных порогов, которая может изменяться в широких пределах.

Целью изобретения является повышение эффективности работы устройства путем управления скоростью выдвижки секций базы угледобывающего агрегата в зависимости от действительной величины нагрузки привода добычной машины.

Поставленная цель достигается тем, что устройство автоматического управления вьщвижкой секций базы угледобывающего агрегата, содержащее датчик нагрузки, соединенный с входами пороговых элементов, единичный выход первого из них соединен с первым входом первого трехвходового элемента И, выход которого подключен к суммирующему входу реверсивного счетчика, выход которого связан через дешифратор с входом триггера, первый выход которого подключен к первому входу двухвходового элемента И и второму входу первого трехвходового элемента И, второй выход триггера подключен к управляющему входу формирователя временных интервалов, информационный вход которого соединен с датчиком перемещения струга, а вход установки в О соединен с датчиком режима работы и вторым входом двухвходового элемента И, третий выход триггера подключен к первому входу второго трехвходового элемента И, выход которого соединен с вычитающим входом реверсивного счетчика, нулевой выход перового порогового элемента подключен к первому, а единичный выход второго порогового элемента - к второму входу элемента равенства, выход которого соединен с входом установки в О реверсивного счетчику, нулевой выход второго порогового элемента связан с вторым входом второго трехвходового элемента И, при этом выход двухвходового элемента И через магистральную линию связи соединен с первыми входами элементов совпадения управляющих блоков, выходы элементов совпадения связаны с входами электрогидроклапанов, формирователь временных интервалов через магистралы гую линию связи подключен к входам установки в О счетчиков пути всех управляющих блоков, выходы счетчиков пути соединены с вторыми входами элементов совпадения, а суммирующие входы счетчиков пути - с дат201114

чиками перемещения секций базы, снабжено преобразователем напряжение частота, коммутатором и преобразователем уровня, вход которого соеди5 нен с датчиком нагрузки, а выход с первым информационным входом ком мутатора, второй информационный вход которого подключен к датчику нагрузки, а выход соединен через

0 преобразователь напряжение - частота с третьими входами трехвходовых элементов И, при этом нулевой выход первого порогового элемента соединен с первым управляющим входом коммута5 тора, а единичный выход второго

порогового элемента соединен с вторым управлякнцим входом коммутатора. На фиг. 1 представлена функциональная схема пульта управления с

0 датчиками; на фиг. 2 - функциональная схема управляющих блоков.

Устройство (фиг. t) содержит датг чик 1 режима работы агрегата, датчик 2 перемещения струга, датчик 3

5 нагрузки, пульт А управления. Датчик 3 нагрузки подключен к входам первого 5 и второго 6 пороговых элементов, единичный выход первого порогового элемента 5 соединен с первым входом первого трехвходового элемента И 7, а нулевой выход - с первым входом элемента равенства 8, второй вход которого соединен с единичным выходом второго порогового элемента 6. Нулевой выход второго порогового элемента 6 соединен с вторым входом трехвходового элемента И 9. Выходы первого 7 и второго 9 трехвходовых .элементов И соединены соответственно с суммирующим и вычитающим входами реверсивного счетчика 10, вход установки в О которого соединен с выходом элемента равенства 8, выходы реверсивного счетчика 10 соединены с входами дешифратора 11, а выходы дешифратора 11 соединены с входами триггера 12. Первый выход триггера 12 соединен с первьм входом двухвходовой элемента И 13 и с вторым

входом первого трехвходового элемента 7.Третий выход триггера 12 соединен с первым входом второго трехвходового элемента И 9 .Третьи входы первого 7 и второго 9 трехвходовых элементов И сое55 динены с выходом преобразователя напряжение - частота, 1А вход которого соединен с выходом коммутатора 15. Первый управляющий вход коммутатрpa 15 соединен с нулевым выходом первого порогового элемента 5, второй управляющий вход коммутатора 15 соединен с единичным выходом второго порогового элемента 6, Первый информационный вход коммутатора 15 подсоединен к выходу датчика 3 нагрузки через преобразователь 16 уровня, а второй информационный вхо коммутатора 15 соединен с выходом датчика 3 нагрузки. Второй выход триггера 12 соединен с управляющим входом формирователя 17 временных интервалов, информационный вход которого подключен к датчику 2 перемещения струга, а вход устано;вки в О соединен с выходом датчика 1 режима работы агрегата, к которому также подключен второй вход двух входового элемента И 13. Выход формирователя 17 временных интервалов соединен с магистральной линией 18 связи, а выход двухвходового элемен та И 13 - с магистральной линией 19 связи. Аппаратура, размещаемая на агрегате в лаве (фиг.2), содержит датчики 20 перемещения секций базы, электрогидроклапаны 21 и управляющие блоки 22. Датчики 20 перемещения секций базы подсоединены в .соот ветствующих управляющих блоках 22 к информационным входам счетчиков 23 путей. Выход каждого счетчика 23 пути соединен с одним из входов элементов 24 совпадения, выходы которых соединены с соответствующими электрогидроклапанами 21. Вход установки в О счетчика 23 пути каждого управляющего блока 22 соединен с магистральной линией 18 свя зи. Устройство функционирует следующим образом. При статическом состоянии агрегата датчик 1 режима работы своим сигналом удерживает в нулевсж состоянии формирователь 17 временных интервалов 17, а также через двухвходов.ой элемент И 13, магистральную линию 19 связи и элементы 24 совпадения удерживает в закрытом состоянии все электрогидроклапаны 2 Формирователь 17 временных интервалов своим сигналом через магистраль ную линию 18 связи удерзкивает в нулевом,состоянии все счетчики путей 23. После запуска привода до бычной машины и включения гидросистемы на подачу базы.датчик 1 режима работы агрегата своим сигналом растормаживает формирователь 17 временных интервалов через двухвходовой элемент И 13, магистральную линию 19 СВЯЗИ и элемент 24 совпадения открывает все электрогидроклапаны 21. Секции базы начинают перемещаться на забой. Датчик 2 перемещения струга формирует импульсы с частотой, пропорциональной скорости движения кареток добычной машины. Обрабатьтая эту информацию, формирователь 17 временных интервалов формирует кратковременные импульсы с периодом Т, пропорциональным скорости движения кареток. Величину пропорциональности задает триггер 12. Кратковременные импульсы сбрасывают в нулевое состояние счетчики 23 пути всех управлякмцих блоков 22. Датчики 20 перемещения секций базы формируют импульсы, количество которых пропорционально пройденному пути. Эти импульсы суммируются соответствующими счетчиками 23 пути. Если какие-нибудь счетчики пути успевают просчитать заданное количество импульсов до истечения периода Т, то они своими сигналами че;рез элементы 24 совпадения закрьгеают соответствующие им электрогидроклапаны.21. Секции базы останавливаются. По истечении периода Т счетчики 23 пути сбрасываются в О и закрываются, электрогидроклапаны открываются. Таким образом, осуществляется синхронизация скоростей движения кареток добычной машины и всех секций базы агрегата. Выходное напряжение 1) „ датчика 3 нагрузкиJ пропорциональное нагрузке привода добычной ащины агрегата, подается на два пороговых элемента 5 и 6 на второй информационный вход коммутатора t5 и через преобразователь 16 уровня - на первый информационный Вход коммутатора 15. Преобразователь уровня реализует следующую функцию. V-.H-Uon, где и„ U - выходное напряжение преоб разователя 16 уровня; и0(1 - опорное напряжение, равное выходному напряжению датчика 3 нагрузки при номинальной нагрузке добычной машины. 7 Сигнал с выхода коммутатора 15 поступает на вход преобразователя н пряжение - частота 14, частота выходных импульсов {рци которого пропорциональна модулю выходного напря жения Ll| коммутатора 15. .пйч- И-, где К - коэффициент пропорциональности. Выходное напряжение U коммутатора 15 определяется следующим образом. ц .ГЧ.Н. ,н.и„ i .. пр«ид.,. и„, где и. и (inj наНряжение настройки соответственно первог 5 и второго 6 порогов элементов. . Первый пороговый элемент 5 настроен на величину нагрузки, превышающую номинальную, а второй поро говый элемент 6 настроен на нагрузку, меньшую номинальной. Дешифратор 11 настроен на три числа h ,m (rn И и К. При номинальной нагрузке первый пороговьй элемент 5 находится в нулевом состоянии, а второй пороговьй элемент 6 - в единичном состоянии. Своими сигналами эти пороговые элементы удерживают в запертом состоянии оба трехвходовых элемента 7 и 9, а также через элемент 8 раве ства удерживают в нулевом состоянии реверсивный счетчик 10. Трехфазный триггер 12 установлен в первом состоянии и своими сигналами поддер живает зависимость периода следования кратковременных импульсов Т от числа импульсов, формируемых датчик 2 перемещения струга, соответствующ номинальной нагрузке, а также подде живает в запертом состоянии второй трехвходовый элемент И 9. При превышении нагрузки на приво добычной машины уровня первого поро гового элемента 5 ои срабатывает и своим сигналом через элемент равенс ва 8 растормаживает реверсивный сче .чик 10, отпирает первый трехвходовый элемент И 7, и переключает коммутатор 15, который соединяет выход датчика 3 нагрузки с преобразо18вателем напряжение - частота 14. Этот преобразователь формирует импульсы с частотой прямо пропорциональной величине действительной нагрузки привода добычной машины. Реверсивный Счетчик 10 суммирует эти импульсы,t проходящие через первый трехвходовой элемент И 7. Если нагрузка на привод становится выше уровня настройки первого порогового элемента 5, а реверсивный счетчик 10 не просчитал И импульсов, то он опять сбрасывается в нулевое состояние использования мощности привода добычной машины угледобывающего агрегата. При завершении цикла подачи отключается гидросистема подачи базы, вследствие чего датчик режима работы агрегата 1 своим сигналом через двухвходовой элемент И 13, магистральную линию 19 связи и элементы 24 совпадения всех управляющих блоков 22 закрывает электрогидроклапаны 21. Секции базы останавливаются. Выключается привод добычной машины. Кроме того, затормаживается в нулевом состоянии формирователь 17 временных интервалов и счетчики 23 пути всех управляющих блоков 22. Устройство готово к следующему циклу подачи базы. Таким образом, предлагаемое устройство осуществляет регулирование скорости подачи секций базы агрегата в зависимости от скорости движения кареток добычной машины и величины изменения нагрузки привода добычной машины относительно номинального уровня. Величины уставок пороговых элементов 5 и 6 и числа импульсов h hi и -fc настраиваются под конкретный привод добычной машины (величина струяски разрушаемого угля каждой кареткой, расстояние между каретками и др .). Экономический эффект получают зА счет повышения использования установленной мощности привода добычной машины на 5-6%, увеличения ресурсной наработки добычной машины агрегата в 1,2 раза, снижения удельных затрат электроэнергии на 5-10Z и снижения себестоимости угля на fZ.

18 ie