Устройство управления гидроприводом затвора шлюза Советский патент 1988 года по МПК E02B7/36 

Описание патента на изобретение SU1406295A1

(21)4057395/30-15

(22)17.04.86

(46) 30.06.88. Бюл. № 24

(71)Винницкий политехнический институт

(72)И.В.Кузьмин, В.Н.Прокофьев, И.А.НемировЕкий, Р.Б.Лобанов, В.А.Черньй, А.И.Третьяк, Е.М.Малюк, В.П.Пурдик и Н.Г.Антонов

(53) 621.327 627.833 (088.8)

(56) Авторское свидетельство СССР №1234515, кл. Е 02 В 7/36, 1984.

Авторское свидетельство СССР № 1282081, кл. G 05 В 11/44, 1985.

(54) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ГИДРОПРИВОДОМ ЗАТВОРА ШЛЮЗА

(57) Изобретение относится к системам гидроавтоматики и может быть использовано в гидравлических приводах механизмов затворов галерей судоходных шлюзов. Целью изобретения является повьпление точности и устойчивости управления. Устройство,содержит насос 3 управления, подключенный к регулятору 10 мощности основного насоса 9, подающего рабочую жидкость (масло) в напорную магистраль. Работа устройства осуществляется по прог(Л

to

со

ел

рамме, заложенной в микропроцессорном контроллере 48 программного устройства 62, включающего блоки измерительный 54 и согласующий 55, пульт 61 управления с буферным регистром 60, узел самоконтроля со схемой контроля 59, усилителем 58 и одновибрато- рйми 56, 57 и широтно-импульсные модуляторы 45-47. В гидравлическую схему устройства входят электрогидравлические усилители 16, 21 и 23, один из которых (23) включен в напорную магистраль последовательно, другой (21) - на ответвлении, третий (16) подключен к рабочей полости регулятора мощности регулируемого насоса, что позволяет сочетать объемное и дроссельное регулирование скорости затвора посредством переключений обратного управляемого клапана 31 и распределителя 34. Электрогидравлические усилители подключены к программному устройству 62 через электронные усилители 39 - 41, широтно- импульсные преобразователи 42 - 44 и линии связи. Датчиками текущего положения затвора являются сельсины 49 и 50, кинематически связанные со штоком гидроцилиндра 1 привода затвора.

1 з.п. ф-лы, 4 ип.

Похожие патенты SU1406295A1

название год авторы номер документа
Электрогидравлическая система привода двухстворчатых ворот шлюза 1986
  • Немировский Израиль Абрамович
  • Лобанов Ростислав Борисович
  • Иванов Николай Иванович
  • Черный Владимир Алексеевич
  • Третьяк Александр Иванович
  • Малюк Евгений Михайлович
  • Якиревич Ефим Яковлевич
  • Черныш Наталья Викторовна
SU1472565A1
Система управления гидроприводом двустворчатых ворот и затворов наполнения низконапорного шлюза 1990
  • Лобанов Ростислав Борисович
  • Черный Владимир Алексеевич
  • Киевец Иван Михайлович
  • Чимбур Петр Васильевич
  • Пинчук Николай Михайлович
SU1767076A1
Устройство управления гидроприводом затвора шлюза 1990
  • Лобанов Ростислав Борисович
  • Искович-Лотоцкий Ростислав Дмитриевич
  • Черный Владимир Алексеевич
  • Стукаленко Валерий Дмитриевич
SU1745815A1
Устройство управления гидроприводом затвора шлюза 1988
  • Лобанов Ростислав Борисович
  • Будник Дмитрий Антонович
  • Пересунько Александр Никитич
  • Черный Владимир Алексеевич
SU1647074A1
Гидропривод гидротехнического затвора 1988
  • Лобанов Ростислав Борисович
  • Будник Дмитрий Антонович
  • Пересунько Александр Никитич
  • Черный Владимир Алексеевич
SU1574719A1
Гидропривод гидротехнического затвора 1988
  • Лобанов Ростислав Борисович
  • Будник Дмитрий Антонович
  • Пересунько Александр Никитич
  • Черный Владимир Алексеевич
SU1631114A1
Устройство управления гидроприводом затвора шлюза 1985
  • Кузьмин Иван Васильевич
  • Немировский Израиль Абрамович
  • Иванов Николай Иванович
  • Лобанов Ростислав Борисович
  • Черный Владимир Алексеевич
  • Антонов Николай Геннадиевич
SU1282081A1
Электрогидравлическая система привода двустворчатых ворот шлюза 1991
  • Лобанов Ростислав Борисович
  • Будник Дмитрий Антонович
  • Пересунько Александр Никитич
  • Черный Владимир Алексеевич
SU1775527A1
Электрогидравлическая система привода двустворчатых ворот шлюза 1989
  • Лобанов Ростислав Борисович
  • Искович-Лотоцкий Ростислав Дмитриевич
SU1680858A1
Гидропривод гидротехнического затвора 1989
  • Немировский Израиль Абрамович
  • Пурдик Виктор Петрович
  • Стукаленко Валерий Дмитриевич
  • Третьяк Александр Иванович
  • Черный Владимир Алексеевич
SU1749361A1

Иллюстрации к изобретению SU 1 406 295 A1

Реферат патента 1988 года Устройство управления гидроприводом затвора шлюза

Формула изобретения SU 1 406 295 A1

1

Изобретение относится к гидроавтоматизации подъемных механизмов и ппр.п назначено для использования в гидравлических подъемниках затворов гид- ротехническнх сооружений, например затворов судоходных шлюзов.

Цель изобретения - повышение точности, устойчивости и надежности управления.

На фиг.1 приведена электрогидравлическая схема устройства управления гидроприводом; на фиг. 2 - 4 - графики основных параметров работы отдельных блоков устройства управления гидро- приводом соответственно для следующих операций манипулирования затво- ром шлюза: Открывание (подъем зат- вора), Закрывание (опускание принудительно), Закрывание под действием сипы тяжести затвора.

Устройство управления гидроприво-, дом затвора шлюза включает силовой гидроцилиндр 1 двустороннего действия насосную станцию 2, включающую насос 3 управления, напорная гидролиния которого через фильтр 4 тонкой очистки масла сообщена гидролиниями с предохранительным клапаном 5 и полостями 6-7 управления всех электрогидравлических усилителей (ЭГУ) основного насоса 9 с регулятором 10 мощности. На одном валу с основным насосом 9 установлен дополнительный насос 11. Питание насосов 3, 9 и 11 осуществляется от бака 12. В напорной гидролинии дополнительного насоса 11 установлены предохранительный клапан 13 и регулируемый дроссель 14, ограничивающий расход рабочей жидкости, поступающей в рабочую полость регулятора 10 мощности, которая соединена гидролинией с полостью 15 питания ЭГУ 16, три другие полости которого сообщень со сливом. Напорная гидролиния основного насоса 9 через обратный клапан 17, фильтр 18 тонкой очистки масла соединена с предохранительным клапаном полостью 20 питания ЭГУ 21, другие три полости которого объединены и сообщены со сливом, а также с полостью 22 питания ЭГУ 23, исполнительная полость 24 которого сообщена с поршневой полостью 25 гидроцилиндра 1 и через обратный клапан 26 посредством гидролинии 27 - с баком и с полостью 28 слива ЭГУ 23. Исполнительная полость 29 ЭГУ 23 сообщена с подклапанной полостью 30 обратного гидроуправляемого клапана 31, надклапанная полость 32 которого связана гидролинией со штоковой полостью 33 гидроцилиндра 1 и через распределитель 34 - с управляющей полостью 35 обратного гидроуправляемого клапана 31. Электромеханические преобразователи 36 - 38 ЭГУ 16, 21 и 23 пед- ключены к выходам электронных уо:или- телей 39 - 41, входы которых подклю10

чены к выходам широтно-импульсных преобразователей 42 - 44, преобразующих широтно-импульсные сигналы в непрерывные. Входы преобразователей 42- 44 электрически связаны с выходами широтно-импульсных модуляторов 45-47, входы которых подключены к микропроцессорному контроллеру 48. Датчик положения затвора (пройденного им пути) состоит из двух бесконтактных сельсинов 49 и 50, валы которых механически соединены с валами цилиндрического редуктора 51, который посредством тросовой передачи 52 связан со штоком 53 гидроцилиндра 1.

Трехфазные выходные обмотки сельсинов 49 и 50 подключены к общепромышленной сети через понижающий трансформатор. Однофазная выходная обмот-20 ка каждого сельсина 49 и 50 подключена к входу измерительного блока 54, выход которого подключен к входу микропроцессорного контроллера 48, к выходу которого подключен вход согла- 25 сующего блока 55. Узел контроля работы микропроцессорного контроллера включает первьш 56 и второй 57 одно- вибраторы, усилитель 58 и схему 59 контроля, входы которой подключен к микропроцессорному контроллеру 48, а вход - к входу первого одновибра- тора 56, выход которого связан с входами второго одновибратора 57 и усилителя 58. Выходы последних подключены соответственно к микропроцессорному контроллеру 48 и к электронным ключам широтно-нмпульсных модуляторов 45 - 47 и согласующего блока

назначен для гальванической развязки и широтно-импульсный сигнал проходит через него без изменения, затем, проходя через ограничитель амплитуды

и фильтр, сигнал становится непрерывным.

Промежуточное преобразование с выхода контроллера 48 сначала в широтно-импульсные сигналы блоками 45- 47, а затем в аналоговые блока ш 4244необходимо потому, что программное устройство 62 от объекта управления (ЭГУ) находится на большом расстоянии (500 м). Кроме того, кабели управления и кабели силовые проходят

по одной траншее, а широтно-импульсный сигнал менее подвержен помехам, чем аналоговый.

Все сигналы на входах и выходах микропроцессора - контроллера 48 передаются в цифровом коде. Выходные сигналы формируются в контроллере, например типа К1-20, согласно заложенным программам в микросхеме постоянной памяти в зависимости от входных сигналов.

Выходными сигналами контроллера являются: 3 сигналы, поступающие на входы широтно-импульсных модуляторов

45 47; сигна.г1, поступающий на вход согласующего блока 55; сигнал, поступающий на. схему 59 контроля.

Входными сигналами являются: сиг- 35 налы, поступаюш;ие от пульта 61 управления в зависимости от количества операций, необходимых для управления затвором (буферньй регистр 60 выпол30

няет функцию фиксатора поданных ко55 Кроме программного уп- о «анд); сигнал от измерительного блока

.

Сигнал от одновибратора 57 подается на вход контроллера 48 автоматически для повторного запуска контрол- 45 лера в случае его сбоя.

Усилитель 58 выполнен на базе транзистора (типа КТ818), работающего в ключевом режиме. Схема 59 контроля, контролирующая правильности работы литель 58, буферньй регистр 60, пульт 50 микропроцессорного контроллера 48, 61 управления объединены в общий представляет собой дешифратор, выпол- узел - программное устройство 62. Шток 53 гидроцилиндра 1 шарнирно соеравления содержит также буферный регистр 60, вход которого соединен с пультом 61 управления, а выход - с микропроцессорным контроллером 48.

Три широтно-импульсных модулятора 45 - 47, согласующий блок 55 и измерительный блок 54, микропроцессорный контроллер 48, схема 59 контроля, два одновибратора 56,57, усиненный на инверторах (типа К155ЛН1) и микросхеме логического умножения (типа -К155 ЛА2).

динен с затвором 63. Преобразователи 42 - 44, преобразующие широтно-импульсные сигналы в непрерывные, состоят из стандартных элементов - ограничителя амплитуды, фильтра и опт- ронного ключа. Оптронный ключ пред0

0 5

назначен для гальванической развязки и широтно-импульсный сигнал проходит через него без изменения, затем, проходя через ограничитель амплитуды

и фильтр, сигнал становится непрерывным.

Промежуточное преобразование с выхода контроллера 48 сначала в широтно-импульсные сигналы блоками 45- 47, а затем в аналоговые блока ш 4244необходимо потому, что программное устройство 62 от объекта управления (ЭГУ) находится на большом расстоянии (500 м). Кроме того, кабели управления и кабели силовые проходят

по одной траншее, а широтно-импульсный сигнал менее подвержен помехам, чем аналоговый.

Все сигналы на входах и выходах микропроцессора - контроллера 48 передаются в цифровом коде. Выходные сигналы формируются в контроллере, например типа К1-20, согласно заложенным программам в микросхеме постоянной памяти в зависимости от входных сигналов.

Выходными сигналами контроллера являются: 3 сигналы, поступающие на входы широтно-импульсных модуляторов

45 47; сигна.г1, поступающий на вход согласующего блока 55; сигнал, поступающий на. схему 59 контроля.

Входными сигналами являются: сиг- 5 налы, поступаюш;ие от пульта 61 управления в зависимости от количества операций, необходимых для управления затвором (буферньй регистр 60 выпол0

Усилитель 58 выполнен на базе транзистора (типа КТ818), работающего в ключевом режиме. Схема 59 контроля, контролирующая правильности работы микропроцессорного контроллера 48, представляет собой дешифратор, выпол-

ненный на инверторах (типа К155ЛН1) и микросхеме логического умножения (типа -К155 ЛА2).

Кодом теста является заданное нами произвольное число (например, 10100101 - двоичная система), которое должно получиться в результате вьтолнения программы самоконтроля.

В данном случае программой самоконтроля является операция суммирования всех кодов программ, находящихся в микросхеме постоянной памяти, (микросхеме К575 РФ5), в которой также находится дополнительный код, позволяющий получить сумму, равную выбранному числу (10100101). Код, полученный программой самоконтроля, выводится из контроллера К1-20 через микросхему адаптер параллельного интерфейса (КР580ИК55) и поступает на микросхему инвертирования разрядов (микросхема К155ЛН1, инвертируются разряды: 2, 4, 5, 7). В результате получается код 11111111, поступающий на схему логического умножения (К155ЛА2, микросхемы логического умножения и инвертирования образуют блок 59 контроля), которая выдает сигнал на одно- вибратор 56 при наличии всех единиц, т.е. при соответствии кода 10100101 С выхода одновибратора 56 сигнал поступает на вход усилителя 58, который выдает сигнал на включение ключей модуляторов 45-47 и согласующего блока 55 не только во время импульса, а постоянно, так как длительность включения одновибратора 56 выбрана больше, чем период между подачей сиг- tiana самоконтроля. В результате этого одновибратор 56 не успевает отклю

читься и сигнал на его выходе, сле- довательно, на выходе усилителя 58 |вьиается постоянно на включение клю- |чей модуляторов 45-47 и согласующего блока 55-. В случае несовпадания кода теста сигнал на одновибратор 56 поступать не будет, он отключится и уси литель 58 снимает напряжение с ключей модуляторов 45-47 и согласующего блока 55, отключив их. Буферньй регистр 60 выполнен на триггерах, выходы которых зашунтированы большими емкостями.

Электрогидравлическое устройство управления приводом затвора галереи шлюза работает следующим образом.

При шлюзовании (;гудов привод выпол- 50 равной интервалу от О до t, (фиг.2)-,

няет две технологические операции-; подъем затвора в положение Открыть и опускание затвора в положение Закрыть, которое может быть осуществлено принудительно или же под деист- вием силы тяжести затвора.

Все операции осуществляются по оптимальным графикам перемещения затвора 63. Оптимальными эти графики

называются потому, что зависят от ряда критериев. В операции 1 (подъем затвора в положение Открыть) основными критериями являются: максимальная скорость опорожнения камеры шлюза, при которой не происходит размыва дна и берегов подходного судоходного канала; допустимые динамические нагрузки, действующие на элементы гидропривода при пуске, разгоне, торможении, остановке; допустимые динамические нагрузки от потока воды в камере шлюза, действующие на швартовые судов.

В операции 2а и б (опускание затвора в положение Закрыть) .оснойны-- ми критериями являются: допустимые динамические нагрузки, действующие на элементы гидропривода при пуске, разгоне, торможении, остановке.

На основании анализа этих критериев гидротехническая служба составляет оптимальные графики движения гидротехнического затвора 62, .

1. Выполнение операции подъема затвора в положение Открыть.

На пульте 61 управления оператором включается ключ операции Отк-:г рыть , в результате чего подается сигнал на буферный регистр 60, который запоминает поданную команду и позволяет повторно запрашивать команду при случайнее сбое в работе микропроцессорного контроллера 48 (по окончании операции буферный регистр 60 обнуляется сигналом от микропроцессорного контроллера 48). I ,

Сигнал от буферного регистра 60

подается на микропроцессорный контроллер 48, в котором записана программа этой технологической операции. В контроллере 48 формируются цифровые сигналы в соответствии с включенной программой, которые с выхода контроллера поступают на вход согласзтощего. блока 55, который включает тиристор- ные пускатели электродвигателя насоса 3 управления, а с вьщержкой времени.

основного насоса 9, а также на входы с модуляторов 45 - 47, где цифровые сигналы преобразовываются в широтно- импульсные и поступают на электронные усилители 39 - 41 через преобразователи 42 - 44, преобразующие широтно- импульсные сигналы в аналоговые. С выхода усилителей 39-41 непрерывные максимальные сигналы управления пос714062958

тупают на электромеханические преоб- Таким образом, как только дости- разователи 36 - 38 (фиг.2, графики гается весь расход насоса 9, работающего с постоянной производительностью (фиг.2, графики I, III, IV, V), через обратньй клапан 17, фильтр 18, ЭГУ 23, обратный гидроуправляемый

10

IV, V, VI; 1,,) ЭГУ 16, 21 и 23.

Насос 3-управления начнет подавать рабочую жидкость через фильтр 4 в полости 6-8 управления ЭГУ 16, 21 : и 23, вследствие чего золотники этих усилителей сместятся в крайнее положение. Затем основной насос 9 начнет разворачиваться при нулевой подаче, так как в рабочей полости регулятора 10 мощности давление управления будет равно нулю за счет того, что основной поток рабочей жидкости от насоси 11, 15 проходя через дроссель 14 в регулятор 10 мощности, будет сливаться в бак через полость 15 питания усилителя 16. Сигнал управления, вьщаваемый микропроцессорным контроллером 48 на усиклапан 31 начнет плавно перемещаться, а сигнал на усилитель 16 - уменьшать20

ся до своего минимального значения (фиг.2, график 1 У). Расход насоса 9 увеличится до максимального, что приведет к максимальной скорости движения затвора 63 (фиг.2, графики I,

IIIJ хнмакс

По мере движения затвора 63 микро- процессорньй контроллер 48, получая хшформацшо от датчика пути (сельсинов 49 и 50), механически связанных со штоком гидроцилиндра 1, сравнивает ее с заданной программой в функции от времени и корректирует выходной сигнал управления.

литель 16, будет уменьшаться от максимального до некоторого значения соответствующего определенному зна- , чению устойчивой подачи насоса 9 (фиг, 2, графики III, IV, Q ). В результате золотник усилителя 16 начнет прикрывать полость 15 питания, давленг е рабочей жидкости в регуляторе 10 мощности начнет повышаться, подача насоса 9 увеличится от нуля до определенного устойчивого значения. Основной насос 9 начинает работать с постоянной производительностью (Qц ист const, фиг.2, гра- фиг III). Рабочая жидкость от насоса 9, проходя через обратный клапан , фипьтр 18, полость 20 питания усилителя 21, полностью вдет на слив.

В это время сигнал, поступающий на усилитель 21, начнет уменьшаться от максимального своего значения до нуля по запрограммированному закону движения затвора (фиг.2, графики V,

макс

). Затвор 63 начинает движение

с заданной скоростью за счет того, что при уменьшении сигнала, поступающего на ЭГУ 21 (фиг.2, график У), его золотник плавно.перекрывает полость 20. При работающем насосе 9 давление в напорной магистрали и в полостях ЭГУ 23-22 и 29 (так как золотник усилителя 23 смещен в крайнее левое положение) повышается до тех пор, пока не станет выще, чем давление в полости 32 обратного гндро- управляемого клапана 31. Клапан 31 открывается, и масло поступает в полость 33 гидроцилиндра 1.

клапан 31 начнет плавно перемещаться, а сигнал на усилитель 16 - уменьшать0

5

0

5

ся до своего минимального значения (фиг.2, график 1 У). Расход насоса 9 увеличится до максимального, что приведет к максимальной скорости движения затвора 63 (фиг.2, графики I,

IIIJ хнмакс

По мере движения затвора 63 микро- процессорньй контроллер 48, получая хшформацшо от датчика пути (сельсинов 49 и 50), механически связанных со штоком гидроцилиндра 1, сравнивает ее с заданной программой в функции от времени и корректирует выходной сигнал управления.

Некоторое время (фиг.2, промежу

5 ток tj.- tg ) затвор 63 движется с пос- тоянной максимальной скоростыо. Затем сигнал управления, вьщаваемьй микропроцессорным контроллером 48 на уси- литель 16, начнет увеличиваться от

Q минимального до некоторого значения, соответствующего определенному значению устойчивой подачи насоса 9 (фиг.2, графики Ш, IV, IA,HH , Q н ст ) Б результате золотник усилителя 16 начнет увеличивать щель для слива рабочей жидкости из рабочей полости регулятора 10 мощности. Давление в полости регулятора 10 начнет уменьшаться, подача насоса 9 изменяется от максимальной до определенного устойчивого значения, а следовательно, и скорость затвора 63 будет плавно замедляться (фиг.2, графики I, III, QHIJCT Рнмакс)- Как только насос 9 начнет рйботать с постоянной производительностью, соответствующей устойчивому значению подачи, сигнал управления, поступающий на усилитель 21, начнет увеличиваться по запрограммированному закону движения затвора от нуля до максимального значения (фиг.2, графики III, V, , QMOXC

Золотник усилителя 21 начнет приоткрывать сливную щель до тех пор, 5 пока вся подача рабочей жидкости на- : coca 9 через полость 20 питания усилителя 21 будет сливаться в бак. Давление в подклапанной плости 30 обрат- ного гидроуправляемого клапана 31

5

0

0

91406295

а клапан под действием пруснизится,

жины и давления в штоковой полости 33 гидроцилнидра 1 закроется. Затвор 63 остановится, с

После остановки затвора 63 микро- процессорный контроллер 48 прекращает вьщавать сигналы на широтно- импульсный модулятор 47, при этом золотник усилителя 23 устанавливает- ю ся в среднее положение под воздействием рабочей жидкости,поступающей в его полость управления 8 от насоса 3. Одновременно сигнал, поступающий на усилитель 16, возрастет до максималь- 15 ного, и следовательно, насос 9,перейдет на рйботу в холостом режиме (фиг. 2, графики I - V). Микропроцессорный контроллер 48 прекращает вьщавать выходные сигналы на широтно-импулвсные 20 модуляторы 45 и 46 и согласующий .; блок. Электродвигатели насосов 9 и 3 отключаются, насосы останавливаются, золотники ЭГУ 16 и 21 устанавливаются в среднее положение. Устройство уп- 25 равления гидроприводом затвора щлюза приходит в исходное положение. Затвор 63 удерживается на масляной подушке B штоковой полости 33 гидроцилиндра 1, , . 30

2а, Выполнение операции принудительного опускания затвора в положе- ние Закрыть.

. На пульте 61 .управления оператором . включается ключ операции Закрыть. В дальнейшем операция проходит аналогично операции Открыть, за тем исключением, что золотник ЭГУ 23 сместится в противоположную сторону тшсим образом, чтобы сообщить напорную магистраль устройства с поршневой полостью 25 гидроцилиндра 1, а сливную - со штоковой полостью 33. На электромеханический преобразователь 38 будет поступать электрический сигнал, влияющий на положение золотника усилителя 23 таким образом, что тот будет отслеживать слив рабочей жидкости из штоковой полости 33 гидроцилиндра 1. Одновременно на сог- 50 ласующий блок 35 подается сигнал на включение электромагнита распределителя 34. Последний соединит што- ковую полость 33 гидроцилиндра 1 с полостью 35 управления клапана 31. Клапан 31 откроется и сообщит што- ковую полость 33 гидроцилиндра 1 через усилитель 23 со сливной магистралью 27 (графики основных параметропо

за же

ро ры си ры по ду пр

по ро ра В си пр ле ны са пр ля об и ще л р с дв тр

п в л н з л

I

35

40

45

0

5 0

0

ров, определяющих движение затвора, показаны на фиг.З).

26. Вьшолнение операции опускания затвора под действием его силы тяжести в положение Закрыть.

На пульте 61 управления оператором включается ключ операции Закрыть, в результате чего подается сигнал на буферный регистр 60, который запоминает поданную команду и позволяет повторно запрашивать команду при случайном сбое в работе микропроцессорного контроллера 48.

Сигнал от буфернрго регистра 60 подается на микропроцессорньш контроллер 48, в котором записана программа этой технологической операции. В контроллере 48 формируются цифровые сигналы в соответствии с включенной программой, которые с выхода контроллера поступают на вход согласзпощего блока 55, который включает тиристор- ный пускатель электродвигателя насоса 3 управления и электромагнит, распределителя 34, а также на вход модулятора 47, где цифровые сигналы пре- образовьшаются в широтно-импульсные и поступают на электронный усилитель 41 через устройство 44, преобразукг- щее широтно-импульсные сигналы в аналоговые. С выхода усилителя 41 непрерывный сигнал управления, соответствующий заданной начальной скорости движения затвора, поступает на элек тромеханический преобразователь 38 (фиг. 4, графики I, II, VI) усилителя 23.

Насос 3 управления начнет подавать рабочую жидкость через фильтр 4 в полость 8 управления усилителя 23, вследствие этого золотник этого усилителя сместится от среднего положения на величину, соответствующую заданной начальной скорости движения затвора 63, сообщив исполнительную полость 29 со сливной 28. Распределитель 34 соединит штоковую полость 33 гидрощшиндра 1 с полостью 35 управления клапана 31. Обратньй гидро- управляемый клапан 31 под действием, давления в штоковой полости 33 гидрб- цилиндра 1 откроется и/сообщит ее с подклапанной полостью 30 клапана 31. Затвор начинает движение согласно

программе (фиг. 4, графики. I, VI). II

По мере движения затвора 63 микропроцессорный контроллер 48, получая информации от датчиков пути

5

0

5

(сельсинов 49 и 50), механически связанных со штоком гидроцилршдра 1, сравнивает ее с заданной программой в функции от времени и корректиру:ет выходной сигнал управления.

При опускании затвора 63 в поршневой полости 25 гидроцилиндра 1 и полостях 22 и 24 ЭГУ 23 создается вакуум, под воздействием которого обратный клапан 26 открьшается и рабочая жидкость из полости 28 ЭГУ 23 и бака через обратный клапан 26 подсасывается в полость 26 гидроцилиндра 1.

При достижении затвором 63 конечного положения питание с электромагнита распределителя 34 снимается. Полость 35 управления клапана 31 через распределитель 34 сообщится со сливом. Клапан 31 под действием давления в штоковой полости 33 гидроцилиндра 1 закроется. Затвор 63 остановится.

После остановки затвора 63 микропроцессорный контроллер 48 прекращает вьщавать сигнал на широтно-импульснмй модулятор 47, при этом золотник усилителя устанавливается в среднее положение под воздействием рабочей жид- кости, поступающей в его полость управления 8 от насоса 3. Затем микропроцессорный контроллер 48 прекращает вьщавать выходные сигналы на согласующий блок. Электродвигатель насоса 3 отключается, насос останавливается. Устройство управления гидроприводом затвора шлюза приходит в исходное положение . Затвор 63 висит на масляной подушке в штоковой полости 33 гкдро- цилиндра 1.

В данной операции основной насос 9, ЭГУ 16 и 21 участия не принимают.

При подаче питания на микропроцессорный контроллер 48 в работу включается цепь самоконтроляi Схема 59 контроля периодически получает от микропроцессорного контроллера 48 код теста самоконтроля и при совпадении с заданным, что соответствует правиль- ности работы микропроцессорного контроллера 48, вьщает импульс на одно- вибратор 56, который вьщает сигнал на усилитель 58 и одновибратор 57. Усилитель 58 выдает сигнал на включение электронных ключей широтно-им- пульсных модуляторов 45 - 47 и согласующего блока 55. Одновибратор 57 включается в работу в случае пропа

дания сигнала готовности, идущего от одновибратора 56, делает повторный запуск микропроцессорного контроллера 48 таким образом, самовосстанавливая систему при случайном сбое. Цепь самоконтроля в каждой операции работает аналогично.

Наличие в устройстве управления гидроприводом затвора шлюза цепи самоконтроля микропроцессорной ЭВМ (микропроцессорного контроллера), буферного регистра и использование объемно-дроссельного способа регулирования скорости движения затвора повышает надежность, точность и устоичивость привода, что пропускную способность шлюза нем на 10-15%.

увеличивает в сред20

5

о

5

0

5

0

5

Формулаиз обретения

1. Устройство управления гидроприводом затвора шлюза, содержащее блок программного управления с контроллером, соединенным через линию связи с . установленными на ее входе и выходе шнротно-импульсными модуляторами и преобразователями, с первым и вторым электронными усилителями, а также с пультом управления, согласующим блоком и измерительным блоком, подключенным к выходам двух сельсинов, штоки которых кинематически связаны со штоком гидроцилиндра привода затвора, а также основной насос и подключенный к его регулятору мощности через регулируемый дроссель дополнительньй насос с предохранительным клапаном, напорную магистраль с установленными на ее входе обратным клапаном, фильтром и предохранительным клапаном, гидроуправляемый обратный клапан, надклапанная полость которого соединена со штоковой полостью гидроцилиндра затвора и через электрогидрораспре- делитель - с его же управляющей полостью, и два подключенных к первому и второму электронным усилителям электрогидравлических усилителя, полости питания которых подключены к напорной магистрали, исполнительные полости первого электрогидроусилителя подключены к подклапанной полости гидроуправляемого обратного клапана и к поршневой полости гидроцилиндра привода затвора, а исполнительные полости второго - к сливному баку, отличающееся тем, что, с

Фиг. 2

Jmin О

CutHct S ЭГУ 21

Jtrtoix.

CuzffOf y

/y/j

JfffOfX

Jjfcm О

фиг. 3

фи.гЛ

SU 1 406 295 A1

Авторы

Кузьмин Иван Васильевич

Прокофьев Владимир Николаевич

Немировский Израиль Абрамович

Лобанов Ростислав Борисович

Черный Владимир Алексеевич

Третьяк Александр Иванович

Малюк Евгений Михайлович

Пурдик Виктор Петрович

Антонов Николай Геннадиевич

Даты

1988-06-30Публикация

1986-04-17Подача