Система автоматизированного управления роторным экскаватором Советский патент 1986 года по МПК E02F9/20 

N5

Изобретение относится к автоматизации управления производственными процессами на карьерах, а именно к управлению режимом работы роторного экскаватора, и может быть использовано как на вскрышных, так и на добычных роторных экскаваторах большой единичной мон-1ноети.

Целью изобретения является новышение надежности за счет исключения нробуксовки кониейерных лент.,

Поставленная цель достигается тем, что в известную систему введены блоки формирования нредельно допустимых ускорений и замедлений Гчонвейеров, которые но сигналам от нервимного нреобразователя угла наклона и блока онределения текупдего значения количества материала па конвейере роторной стрелы определяют величину продольной составляющей веса материала и с учетом знака угла наклона вычисляют предельно допустимые ускорения и замедления конвейеров из условия отсутствия пробуксовки ленты.

Предлагаемая структура блока формирования предельно допустимых ускорений и замедлений конвейеров нозволяет- автоматически онределять предельпые ускорения и замедления из условия отсутствия пробуксовки ленты при изменяюплихся углах наклона и загруженности конвейера роторной стрелы. Для конвейеров, имеющих постоянный угол наклона, запуск и остановка из условия отсутствия пробуксовки ленты производятся но жестким программам, рассчнТ151ваемым д.чя каждого конкретного случая.

На фиг. 1 приведена блок-схема предла1аемой системы автоматизированного управления роторным экскаватором; па фиг. 2 - схема блока формирования команд запуска электропривода; на фиг. 3 - схема блока формирования программы запуска конвейеров; на фиг. 4 - блок-схема блока формирования програм.м остановки конвейера роторной стрелы; на фиг. 5 - схема блока определения модуля; на фиг. 6 - схема блока определения знака угла наклона конвейера роторной стрелы; на фиг. 7 - схема блоков определения текущего значения материала на конвейере роторной стрелы нижней рамы и разгрузочной консоли.

Система автоматизированного управления роторным экскаватором содержит электроприводы 1, 2, 3, 4 и 5 соответственно роторного колеса 6, механизма поворота роторной стрелы, конвейеров роторной стрелы 7, нижней рамы 8 и разгрузочной консоли 9, соединенных с соответствующими блоками 10, 11, 12, 13 и 14 управления, измеритель 15 интенсивности потока материала на конвейере 7 роторной стрелы, вынолненный на первичных преобразователях погонной нагрузки 16, скорости движения 17 и угла наклона конвейера 18, соединенных

С блоком 19 определения текущего значения интенсивности потока материала, выход которого подключен к третьему входу блока управления электроприводом механизма поворота и к основному входу секциоь ированного блока 20 моделирования движения потока, секции 21-25 которого выполнены в виде последовательно-параллельных сдвиговых регистров. Основные входы и выходы секций соединены последовательно, сдвиговые входы секций 21, 23 и 25 подключены соответственно к первичным преобразователям 17, 26 и 27 скорости движения конвейеров роторной стрелы, нижней рамы и разгрузочной консоли. Выходы секций 21, 23 и 25 блока моделирования движения потока подключены к блокам 28, 29 и 30 определения текущего значения количества материала па конвейерах роторной стрелы, нижней рамы и разгрузочной консоли, а выходы секций 22 и 24 - соответственно с блоками 31 и 32 интегрального усреднения интенсивности потока в зонах перегрузки конвейеров. Указанные блоки выполнены в виде сумматоров состояний последовательно-параллельных сдвиговых регистров. Выходы блоков 28, 29 и 30 определения текущего значения количества материала на конвейерах подключены к соответствующим входам блока 33 формирования программ запуска конвейеров в фхнкп. их загруженности, выполнен) 1 :-; ; ,1 ic : , яомых пороговых э;1ементо1. ; ;,:.; 33 формирования п;)( -.м : к.: : : --йеров подключены к б.;к):лу 31 ф-(М -и;11 .. ко.манд запуска эло1-:тронриво;.о; .;л которого

соединены с первыми входи-; ;.;: ветствующих блок()в 10, 11, 12, 1 о ; ;: :равления. Выходы задатчика 35 комам/, на остановку электроприводов соединены соответственно с вторыми ;;ходами блочг-; И), 11, 12, 13 и 14 управло ; ;я. Выходы б.юков 31 и 32 интегрально о усреднения интенсивности потока в зонах перегрузки соединены с третьими входами блоков 13 и 14 управления электроприводами 4 и 5 конвейеров нижней рамы 8 и разгрузочной консоли 9. Выход блока 28 определения текущего значения количества материала на конвейере роторной стрелы соединен с нервым входом блока 36 формирования программ остановки конвейера роторной стрелы в функции его загруженности, выход которого подключен к третьему входу блока 12 управления электроприводом 3 конвейера 7 роторной стрелы. Выходы первичных нреобразователей 17, 26 и 27 скорости движения конвейеров соединены соответственно с четвертыми входами блоков 12. 13 и 14 управления.

Система автоматизированного управления роторным экскаватором дополнительно содержит блок 37 формирования предель 10 допустимых ускорений и замедлений конвейеров из условия отсутствия пробуксовки

лануска (требуемые величины ускорений), задаваемые указанными блоками, рассчитываются заводом-изготовителем и являются неизменными для конкретного оборудования роторных экскаваторов.

Таким образом, по внешнему сигналу, подаваемому машинистом-оператором, в блоке 34 формируются следуюгцие выходные сигналы: команда на зануск электронривода 1 роторного колеса 6 по программе, поступающей из блока 58 в блок 10 управления; команда на запуск электропривода 2 поворота роторной стрелы по программе, поступающей из блока 59 в блок 11 управления; команда на запуск электроприводов 3, 4 и 5 соответственно конвейеров роторной стрелы 7, нижней рамы 8 и разгрузочной консоли 9 с ускорением, величина которого поступает из блока 57 в блоки 12, 13 и 14 управления.

Задатчик 35 команд на остановку электроприводов предназначен для обеспечения остановки электроприводов роторного экскаватора в определенной последовательности, определяемой технологическим процессом.

Задатчик 35 команд на остановку электроприводов содержит три блока временных задержек и ключ, снимающий управляющий сигнал с входа задаюн их устройств блоков 10-14 управления.

При подаче машинистом-оператором BHeuJHero сигнала на остановку электроприводов с выходов задатчика 35 команды на снятие управляющего сигнала поступают с первого выхода с задержкой во времени TI в блок 10 управления электроприводом 1 pOTOptioro колеса 6; с второго выхода без задержки времени в блок 11 управления электроприводом 2 механизма поворота роторной стрелы; с третьего выхода с задержкой времени Т2 в блок 12 управления электроприводом 3 конвейера 7 роторной стрелы; с четвертого выхода с задержкой времени тз в блоки 13 и 14 управления электроприводами 4 и 5 конвейеров и нижней рамы 8 и разгрузочной консоли 9. Необходимо отметить, что .

В результате такой организации обеспечивается остановка электроприводов роторного экскаватора в юследовательности: электропривод 2 механизма поворота роторной стрелы,электропривод 1 роторного колеса, электронривод 3 конвейера роторной стрелы, электроприводы 4 и 5 конвейеров нижней рамы и разгрузочной консоли.

Блок 36 предназначен для формирования программы остановки конвейера 7 роторной стрелы и состоит из преобразователя 60 аналог-позиционный код, блока 61 задания величины замедления конвейера и блока 62 выделения меньшего из двух входных воздействий.

На вход преобразователя 60 подается аналоговый сигнал, пропорциональный текущему значению количества материала isa конвейере 7 роторной стрелы, поступают с выхода блока 28. На выходе нреобразог ателя 60 получаем позиционный код. соответствующий входной величине. Преоб)азователь 60 аналогичен преобразова1е,ям .52. 53 и 54 блока 33 (фиг. 3), поэтому принципы формирования кодов и алгоритмы их работ идентичны (см. таблицу). С выхода преобразователя 60 код программы остановки

поступает в блок 61 (аналогичный б.юку 56, фиг. 3), где в соответствиг, с этим кодом выбирается требуемое значение замедления, вычисленное из условия допустимой нагрузки двигателя, определяемой загруже1 ность о конвейера. С выхода блока 61 , ipoпорциональный требуемому значению замедления, поступает на пе) вход блока 62 выделения . из двух входных с 1г;;алов (аналогично блоку 57, ф1;г. 3). На пторои вход блока 62 с выхода блока 49 сравнения

поступает сигнал. . пе.шчине требуемого предель юго замсд.ЮГ.И из условия отсутствия 11робуксов чи ленты. С выхода блока 62 сигнал, нропор.,;ь ный меньше.му из двух входных во.мигчи;: возможных замедлений. 1осту1 ает в 1:2

управления электроприводом 3 конвейера 7 роторной стрелы. Таким образом, требуемое значение замедления для конвейера роторной стрелы ограничено допустимой перегрузкой двигатаая или условием отсутствия iipo буксовки ленты.

Блок 38 определения модуля угла iiitK.ioна конвейера роторной стрелы . 5) с{;держит два операционных усилс.г.мя iJ3 ii (i4. охваченные отрицате.:1ьной обрат л 11 сь.зыо. Инвертирующий вход 0 1ерацио :ного .,iтеля 63 и неинвертируюли (синсЬазны ;)

вход операционного усилителя 64 чер.ез )ды соединены с выходом первич О о нрес.бразователя 18 угла накло 1а. а выходь о Нрационных усилителей 63 и 64 сос, с первым входом блока 40 )едсле ;;1 стотическои составляющей ,1зиж чце хт си,.

Блок 39 определения знака угла накло ; конвейера роторной стрелы (фиг. 6) содержит операционный усилител1 65 с релейне)-: характеристикой типа «насьпценис. охваченный через диоды двойной отри.цателы;ой

5 обратной связью, инвертирующий вход которого соединен с входом блока 38 онредсления модуля угла наклона и с выходом первичного преобразователя 18 |;а лона. Выходы операционно -о ус 1лителя 65 подсоединены соответственно к входам ,1е0 ния ключами коммутаторов 48 и 50.

Блок 40 определения статической составляющей движущего по вхо;,ным с п-налам реализует зав {симость

от( ) )-g-sinlai/n,

где/ст(0 - статическая составляю1 1ая дв жущего усилия, ,e.iHovi;i)

9

продольной составляющей веса материала на ленте;

) - текущее значение количества материала на конвейере роторной стрелы (поступает с выхода блока 28);

g - ускорение свободного надения; |а()| - абсолютное значение (модуль) угла наклона конвейера роторной стрелы (поступает с выхода блока 38).

Блоки 28, 29 и 30 (фиг. 7) предназначены для определения текущего значения количества материала на конвейерах роторной стрелы 7, нижней рамы 8 и разгрузочной консоли 9 и являются сумматорами состояний ячеек соответствующих секций 21, 23 и 25.

С выхода каждой ячейки секций 21, 23 и 25 сигналы погонной нагрузки поступают на базы транзисторов 66i-66„. Количество транзисторов п равно числу ячеек соответствующей секции блока 20. Суммарный ток, протекающий через резистор 67, определяется количеством открытых транзисторов и, следовательно, количеством возбужденных ячеек секций 21, 23 и 25. Таким образом, напряжение (Увих(/) пропорционально текущему значению количества материала mi(t) на соответствующем конвейере. Величина резистора 67 определяется выбором масштаба.

Система срабатывает следующим образом.

В стационарном режиме регулирование производительности роторного экскаватора осуществляется изменением скорости электропривода 2 механизма поворота в функции интенсивности потока материала. Частотный сигнал, пропорциональный интенсивности потока, с выхода блока 19 измерителя 15 интенсивности потока поступает на третий вход блока 11 управления электроприводом 2 механизма поворота и на основной вход секции 21 блока 20 моделирования движения потока. На сдвиговые входы секций 21, 23 и 25 подается частотный сигнал от первичных преобразователей 17, 26 и 27 скорости движения соответственно конвейеров роторной стрелы 7, нижней рамы 8 и разгрузочной консоли 9. С выходов ячеек секций 21, 23 и 25 сигналы поступают на входы блоков 28, 29 и 30 определения текущего значения количества материала на конвейерах, а с выходов ячеек секций 22 и 24 - на входы соответствующих блоков 31 и 32 интегрального усреднения интенсивности потока в зонах перегрузки. С выходов блоков 28, 29 и 30 определения текущего значения количества материала на конвейерах сигналы поступают на соответствующие входы блока 33 формирования программ запуска конвейеров в функции их загруженности, с выходов которого коды программ запуска подаются в

10

блок 34 формирования команд запуска электроприводов, где выделяется меньщее из трех входных воздействий. В соответствии с выбранным наименьшим кодом в блоке 34 выбирается требуемое значение ускорения, являющееся меньшилт из трех допустимых из условия перегрузки двигателя. В блоке 34 формируются также программы запуска электропривода 1 роторного колеса 6 и электропривода 2 механизма поворота роторной

стрелы, которые рассчитываются заводомизготовителем и являются пеизменны.ми для конкретных типов роторных экскаваторов. С выхода блока 28 определения текущего значения количества материала на конвейере 7 роторной стрелы сигнал посту5пает на первый вход блока 36 формирования программ остановки конвейера роторной стрелы в функции его загруженности, где в соответствии с этим сигналом выбирается требуемое значение замедления. Выходные

0 сигналы блоков 31 и 32 интегрального усреднения интенсивности потока в зонах перегрузки конвейеров сюступают соответственно на третьи входы задания скорости блоков 13 и 14 управления электроприводами 4 и 5 конвейеров нижней рамы 8 и разгрузочной

5 консоли 9, где в функции усредненной интенсивности потока с упреждением, учитывающим инертность электроприводов, формируются тормозные режимы.

Сигнал аг первичного преобразователя 18 0 угла наклона конвейера роторной стрелы поступает на вход блока 38 определения модуля угла наклона и на вход блока 39 определения знака угла наклона. В случае верхнего положения роторной стрелы () сигнал положительной полярности поступает

5

на неинвертирующии вход операционного

усилителя 53 (фиг. 3), с выхода которого снимается сигнал той же полярности. Если роторная стрела находится в нижнем положении () сигнал отрицательной полярQ ности поступает на ипвертирующий вход операционного усилителя 52, с выхода которого снимается сигнал той же величины, но положительной полярности. Таким образом, с выхода блока 38 всегда снимается сигнал положительной полярности, пропор5 циональный величине угла наклона конвейера роторной стрелы, т. е. ja|. В блоке 39 определения знака угла наклона сигнал от первичного преобразователя 18 угла наклона поступает на инвертирующий вход операционного усилителя 54. В случае на

0 вход операционного усилителя 54 поступает сигнал положительной полярности. С выхода операционного усилителя сигнал отрицательной полярности, равный по величине напряжению насыщения усилителя, через соответствующий диод поступает на выход блока 39, который подключен к входу управления ключами коммутатора 50. В случае на вход операционного усилителя 54

ленты, входы которого подключены к нервичному преобразователю 18 угла наклона и к входу блока 28 определения текущего значения количества материала на конвейере роторной ст|)елы, а выходы соединены соответственно с четвертым входом блока 34 формирования команд запуска электроприводов и с вторым входом блока 36 фо)мирования программ остановки конвейера роторной стрелы. Блок 37 фо)ми)ования предетьно допустимых ускорений и замедлений конвейеров состоит и, блока 38 оп)еделепия модуля угла наклона конвейсч : роторной стрелы, вход которого соединен с входом блока 39 определения знака угла наклона и с выходом первичного п)еобразователя 18 угла наклопа, а выход - с первым входом блока 40 определения статической составляющей движун1его усилия, второй вход кото)ого соединен с первым входом блока 41 с) и с выходом блока 28 определения текущего значения количества материала на конвейере роторной стрелы. Блок 40 определения статической составляющей движу;иего усилия выполнен на двух блоках умножения аналоговых сигналов и одном аппроксиматоре, реализуюп1ем функцию синуса. Выход блока 40 подключен к первым входа.м блоков 42 и 43 сравнения, вторые входы которых соединены с выходом задатчика 44 предельпого тягового усилия. Выходы блоков 42 и 43 сравнения подключены соответственно к первым входам блоков 45 и 46 определения предельно допустимых ускорений (замедлений), выполпенпых в виде блоков деления аналоговых сигналов, вторые входы которых соединены с выходом блока 41 сравнения, второй вход которого подключен к задатчику 47 приведепной массы порожнего конвейера рото)пой стрелы. Выход блока 45 через первый ключ коммутатора 48 подключен к первому входу блока 49 сравнения и через первый ключ коммутатора 50 к первому входу блока 51 сравнения. Выход блока 46 через вто)ой ключ коммутатора 48 подключен к вгорому входу блока 51 сравнения, а через второй к.пюч коммутатора 50 - к второму входу блока 49 сравнения. Каждый из коммутаторов 48 и 50 выполнен на двух транзисторных ключах, причем вхо;1, управления ключами коммутатора 50 по;.ключен к первому выходу блока 39 определения знака угла пак.чона. а вход управления к.1ючами коммутатора 48 соединен с вторым выходом блока 39 определения знака угла наклона. Выход блока 49 соединен с вторым входом блока 36 формирования прог)а.мм остановки конвейера роторной ст)елы, а выход б.юка 51 сравнения - с четвертым входо.м блока 34 фо)мирования команд зануска электроприводов.

Отсутствие в предла|-аемой системе таких блоков основной системы, как гене)аторы едвига по закону движения потока и форме струи в 11ере1рузки. блоки ско.П)Зян1е1-о

интегрального усреднения интенсивности потока па отрезках, пред нествую1цих зонам перегрузки конвейеров, преобразователь частота-панряжение, блоки временной задержки, соединенные с соответствуюп1нми блоками сравне1 ия. входы кото1)ых подключены к блокам фо 1М11рова1Н1Я сигнала максимально допустимого значения количества материала в струе в зонах перегрузки при неподвижных конвейерах, и сумматоры, o6i ясняется тем, что система-прототип учит1 1вает наиболее общий случай функцпонирования роторного комплекса, а именно равноускоренное движение потока материала в струе в зонах перегрузки конвейероЕ. Однако на последних типах мощшзьх роторных экска5ваторов в зонах перегрузки конвейеров установлены щиты, гасящие скорость нотока при свободном падении. При этом скорость д| 1жения потока в зонах нерегрузкн е достаточной точностью можно считать ностоянной и равной скорости нотока в начале перегрузки. В этом случае указанные блоки могут отсутствовать.

Блок 20 моделирования движения нотока материала состоит из пяти пос.1едовате,чьпо соединенных секций 21, 22, 23, 24 и 25. Сск5ции 21, 23 и 25 соответствуют конвейерам роторной стрелы 7. нижней рамы 8 и разгрузочной копеолн 9, а секции 22 н 24 - вертикальным участкам потока материала в струе в зонах перегрузки конвейеров. Секции выполнены в виде последовательно-парал0лельных сдвиговых регистров.

Частотный сигнал, пропорциональный интенеивности нотока, с выхода б.чока 19 изме1)ителя 15 интенсивности потока поступает на основной вход первой секции б.юка 20, соответствующей конвейеру 7 роторной стрелы. На сдвиговые входы регист)ов этой секции подается частотный сигнал с первичного нреобразовате,1я 17 скорости движения нотока на конвейе)е 7 роторной стрелы. При этом имнульсы. характе|Л1зующие интенсивность потока в месте установки первичного преобразователя 16 погонной нагрузки, сдвигаются из ячейки в ячейку вправо согласно иоступ, импульсов от первичпого преобразователя 17 ско|)остн движенпя потока материа.ча н.а коиьейсрс. В результате такой органнзащп первичный преобразователь 16 погонnoii на|-рузки только в начале конвейера 7 рошрной стрелы, -- нолучаем модель движения нотока материала но Bceii ;1лине конвейе|)а.

0

Остальные секции блока 20 устроены аналогично и пред1 аз11ачены д.чя моде.шрования движения потока MaTCjiHa.ia на конвейерах нижней рамы 8 и )азгр зочной консоли 9, а также в струе в зонах перегрузки конвейеров. Причем на сдвиговые вход1,1

5 регистров секци.й 23 н 25 подается часютм.ыГ; сигнал скорости движения поток:-; от 1е 1впчных нреоб)аз()вате.1е1) 26 н 27 CKO|U)cTii днижения потока материала на конвейерах нижней рамы 8 и разгрузочной консоли 9. Выходом каждой ячейки секций блока 20 является сигнал погонной нагрузки на определенном отрезке транспортного тракта, длина этого отрезка определяется количеством ячеек в каждой секции.

Таким образом, в каждый момент време1П1 имеется точное соответствие между пространственным распределением потока материала по длине транспортного тракта роторного экскаватора и состоянием ячеек секций блока 20.

Блок 33 предназначен для формирования программ запуска конвейеров в функции их загруженности (фиг. 3). Алгоритм его

Текущее значение количества материала mtCt) на конвейере 7 роторной стрелы (поступает с выхода

функционирования может быть реализован с помощью преобразователей 52, 53 и 54 аналог-позиционный код. Входными являются аналоговые сигналы текущего значения количества материала на конвейерах, поступающие по каналам соответственно от блоков 28, 29 и 30 определения текущего зпачепия количества материала на конвейерах. Принцип формирования кодов программ запуска по всем трем каналам одинаков. Например, рассмотрим канал, по которому поступает аналоговый сигнал с блока 28 о загруженности конвейера 7 роторной стрелы. Алгоритм работы преобразователя 52 аналог-позиционный код на примере реализации и четырех программ запуска представлен в таблице.

Г

Выходной позиционный код преобразователя

Изобретение относится к автоматизации управления производственными нроцессами на карьерах и является усовершенствованием известной системы автоматизированного управления роторным экскаватором по авт. св. № 1164374. С целью повышения надежности система снабжена блоком фор мирования предельно допустимых ускорений и замедлений (БФУЗ) конвейеров (К) из условия отсутствия пробуксовки ленты (НЛ). К входам БФУЗ подключены преобразователь угла наклона и блок определения текущего значения количества материала на К. Выходы БФУЗ подключены к входам блоков формирования команд на запуск электроприводов и программ остановки К роторной стрелы. Приведенная структура БФУЗ позволяет по сигналам от преобразователя угла наклона и блока определения текущего значения количества материала на К определять величину и направление продольной составляющей веса материала. В зависимости от знака угла наклона и вида нестационарного режима (запуск или остановка) величина продольной составляющей складывается или вычитается из предельного тягового усилия двигателя, определяемого из условия ПЛ, т. е. изменяется полное движущее (тормозсл ное) усилие. Таким образом, БФУЗ автоматически определяются предельное ускорение и замедления К из условия отсутствия ПЛ. В результате при запуске и остаповке К требуемое значение замедления или ускорения К роторной стрелы ограничено донустимой перегрузкой двигателя (определяемой загруженностью конвейера) или условием отсутствия ПЛ. 1 3. п. ф-лы, 7 ил.. 1 табл. N3 О5 Oi ;о 4 ьо

пГ - номинальное значение количества материала на конвейере роторной стрелы.

В общем случае количество программ запуска, а следовательно, и число выходов каждого из преобразователей 52, 53 и 54 определяются количеством выбранных уровней mi(t) и соответствующих им рабочих ускорений для каждого из конвейеров экскаватора.

Таким образом, с выхода преобразователей 52, 53 и 54 в блок 34 формирования команд запуска электроприводов поступают коды программ запуска соответствепно конвейеров роторной стрелы 7, нижней рамы 8 и разгрузочной консоли 9.

В блоке 34 коды программ запуска подаются на вход блока 55 выделения меньщего из трех входных воздействий. Выделенный в блоке 55 код поступает в блок 56 задания величин ускорений конвейеров, где в соответствии с этим кодом выбирается требуемое значепие ускорения, являю1цееся меньн.шм из трех, вычисленное из условия допустимой перегрузки двигателя, определяемой загруженностью конвейеров. В результате такой организации процесс запуска конвейерной

линии роторного экскаватора будет оптимальным по быстродействию при ограничениях динамических нагрузок па электроприводы. С выхода блока 56 сигнал, пропорциональный требуемому значению ускорения поступает на первый вход блока 57 выделения меныпего из двух входных воздействий. На второй вход блока 57 поступает сигнал с выхода блока 51 сравнения, пропорцио5 нальпый величине требуемого предельного ускорения из условия отсутствия пробуксовки ленты. С выхода блока 57 сигнал, пропорциональный меньшему из двух входных величин возможных ускорений, поступает по каналам в блоки 12, 13 и 14 управления электроприводами 2, 3 и 4. Таким образом, требуемое значение ускорения для конвейеров ограничено допустимой нагрузкой двигателей или условием отсутствия пробуксовки ленты. В состав блока 34 входят также блок 58 задания программы запуска электропривода 1 роторного колеса 6 и блок 59 задания программы запуска электропривода 2 поворота роторной стрелы. Программы

I поступает сигнал отрицательной полярности. С выхода операционного усилителя сигнал положительной полярности, равный напряжению насыщения усилителя, через соответствующий диод в обратной связи поступает на другой выход блока 39, который подключен к входу управления ключами коммутатора 48. Таким образом, в зависимости от знака угла наклона (, ) работает один или другой выход блока 39 определения знака угла наклона конвейера роторной стрелы. Задатчик 47 выдает сигнал, пропорциональный приведенной массе то порожнего конвейера роторной стрелы, определяемой параметрами конкретного типа конвейера. Задатчик 44 предельного тягового усилия реализует уравнение Эйлера /СЬат(еЧ-), где FT - предельно допустимое из условия отсутствия нробуксовки ленты тяговое усилие; К.- коэффициент запаса; fiiaT - натяжение ленты; jj, - коэффициент трения ленты о барабан;Р - угол обхвата барабана конвейерной лентой. Блок 40 определения статической составляющей движущего усилия по входным сигналам реализует зависимость Fcr(t) )-g-sm a(f). где F,r(/) - статическая составляющая движуихего усилия, определяемая продольной составляющей веса материала на ленте; - текущее значение количества материала на конвейере роторной стрелы (поступает с выхода блока 28); g - ускорение свободного падения; |а(/)| - абсолютное значение (модуль) угла наклона конвейера роторной стрелы (поступает с выхода блока 38). По сигналу, пропорциональному приведенной массе /По порожнего конвейера роторной стрелы, поступающему с выхода задатчика 47, и сигналу, пропорциональному текущему значению количества материала на конвейере роторной стрелы mi(t, поступающему с выхода блока 28, блок 41 сравнения реализует зависимость mripHii(/) mo + . где тп|)ив(/) - полная приведенная масса системы. В. зависимости от вида нестационарного режима (запуск или остановка) и положения роторной стрелы ( или ) требуемое

12 предельное значение ускорения (замедления) о() из условия отсутствия пробуксовки ленты определяется уравнениями: ,( /nnfUK(t)mnpnl)(/) a(t). ) Fr-/IcrlO F(t тприв() тпрнв(/) запуске и остановке и запуске и остановке и ;ч где /дв(), fдв() - полные преде.льно допустимые движущие (тормозные) усилия. В соответствии с уравнениями (4) по сигналам, поступающим с выходов блоков 40 и 44, блок 42 сравнения реализует зависимостьF,(t) Fr + For (I), a блок 43 сравнения - зависимость - Fl(t) Fr-Г„((},(6) по сигналам, поступающим с выходов блоков 41 и 42, блок 45 определения предельно допустимых ускорений (замедлений) реализует зависимость тприв(/) по сигналам, поступающим с выходов блоков 41 и 43, блок 46 определения предельно допустимых ускорений (замедлений) реализует зависимость a(t тприв(/) По сигналам, определяемым знаком угла наклона конвейера роторной стрелы (, ), поступающим с выходов блока 39 определения знака угла наклона на входы управления ключами коммутаторов 48 и 50, открываются соответствующие пары ключей и выходы блоков 45 и 46 определения предельно допустимых ускорений (замедлений) подключаются к соответствуюи-1,им входам блоков 49 и 51 сравнения. С выхода блока 51 сравнения сигнал, пропорциональный требуемому предельному ускорению, поступает на четвертый вход блока 34 формирования программ запуска электроприводов, где сравнивается с определенным ранее значением ускорения из условия допустимой перегрузки двигателя (определяемым загруженностью конвейерной линии). Выбирается

13

меньшее из этих двух значении, т. е. требуемое значение ускорения для конвейеров ограничено донустимой перегрузкой двигателей или условием, отсутствия пробуксовки ленты.

Выходной сигнал блока 49 сравнения, пронорциональный требуемому нредельному значению замедления, ностунает на второй вход блока 36 формирования программ остановки конвейера роторной стрелы, где сравнивается с величной замедления конвейера, определенной из условия допустимой перегрузки двигателя (определяемой загруженностью конвейера). Выбирается меньшее из двух величин, т. е. требуемое значение замедления конвейера роторной стрелы ограничено допустимой перегрузкой двигателя или условием отсутствия пробуксовки ленты.

Сигналы от первичных преобразователей 17, 26 и 27 скорости движения конвейеров поступают на четвертые входы соответствуюш,их блоков 12, 13 и 14 управления электроприводами 3, 4 и 5 как сигналы обратных связей.

При запуске электроприводов сигналы с выходов блока 34 формирования команд запуска электроприводов поступают на первые входы блоков 10, 11, 12, 13 и 14 управления, обеспечивая последовательный запуск электроприводов 5, 4 и 3 конвейеров разгрузочной консоли 9, нижней рамы 8, роторной стрелы 7, электропривода 1 роторного колеса 6 и электропривода 2 механизма поворота роторной стрелы.

При остановке электроприводов сигналы с выходов задатчика 35 команд на остановку поступают на вторые входы соответствующих блоков 10, 11, 12, 13 и 14 управления. В результате обеспечивается остановка электроприводов в следующей гюследовательности; электропривода 2 механизма поворота роторной стрелы и электропривода 1 роторного колеса 6 по жестким п)ограммам; электропривода 3 конвейера 7 роторной стрелы по сигналу с выхода блока 36 формирования программ остановки конвейера роторной стрелы; электроприводов 4 и 5 конвейеров нижней рамы 8 и разгрузочной консоли 9 по сигналам с выходов соответствующих блоков 31 и 32 интегрального ускорения интенсивности потока в зонах перегрузки конвейеров.

Формула изобретения

14

повышения надежности за счет исключения пробуксовки конвейерных лент, система снабжена блоком формирования предельно допустимых ускорений и замедлений конвейеров, первый вход которого соединен с выходом первичного преобразователя угла наклона, второй вход - с выходом блока определения текущего значения количества материала на конвейере роторной стрелы, первый выход блока формирования предельно допустимых ускорений и замедлений конвейеров подключен к дополнительному входу блока формирования команд на запуск электроприводов, а второй выход - к друго.му входу блока фо)мирования программ оста новки конвейера роторной стрелы.

Кб

К5

L.

Фиг. V