Устройство управления добычным комплексом драги Советский патент 1988 года по МПК E02F3/16 

(21)4101875/29-03

(22)05.08.86

(А6) 30.10.88. Бюл. № 40

(71)Научно-производственное объединение Сибцветавтоматика и Свердловский горный институт им.В.В.Вахру- шева

(72)Н.Б.Лыков. Г.А.Багаутинов, МсЕ.Царегородцев и С.А.Ходыко

(53)622.271.5 (088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР № 876862, кл. Е 02 F 3/16, 1979.

Авторское свидетельство СССР № 1114745, кл. Е 02 F 3/16, 1982.

(54)УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ДОБЫЧНЫМ КОМПЛЕКСОМ ДРАГИ

(57)Изобретение относится к разработке россыпных месторождений полезных ископаемых драгами. Цель - . повышение точности управления добычным комплексом драги. Для этого устр-во снабжено последовательно соединенными задатчиком 13 эталонного сигнала, сумматором 12 и ограничителем 10.

С другим входом сумматора 12 соединен датчик 1 нагрузкибочки, а к другому входу ограничителя 10 подключен выход компаратора 9. К его входу подключены

выходы датчика 1 нагрузки бочки и интегратора 11. Выход ограничителя 10 соединен с входом интегратора 11. Выходы интегратора 11, датчика 1 и сумматора 12 подключены к входу сумматора 3, к второму входу которого подключен задатчик 2 разбаланса нагрузки бочки. Выход сумматора 3 через регуляторы скорости черпания 4 и боковой подачи 5 подключены к приводам 8 и 7 черпаковой цепи и носовых лебедок драги. По мере изменения текущего значения нагрузки бочки изменяется разность сигналов на входе сумматора 12, напряжения на выходах сумматора 12, ограничителя 10 и темп нарастания задающего сигнала нагрузки. Эталонный сигнал прямо пропорционален долевому содержанию нижнего или верхнего продукта в исходной горной массе. В зависимости от наличия того или иного продукта темп нарастания нагрузки бочки во время переходного процесса изменяется либо от макс. до нуля, либо остается постоянным на уровне половины макс., либо изменяется по промежуточным зависимостям 4 ил.

(D

4 О5 4:

ОЭ

00

1

Изобретение относится к добыче полезных ископаемых и может быть использовано при разработке россыпны месторождений драгами.

Цель изобретения - повышение точности управления.

На фиг.1 представлена функциональная схема предлагаемого устройства; ни фиг.2 - график распределения гор- ной массы по длине бочки;на фиг.З - графики изменения нагрузки бочки в функции времени; на фиг.4 - принципиальная схема устройства ограничения.

Устройство содержит датчик 1 на- грузки бочки, -задатчик 2 максимального разбаланса нагрузки бочки, подключенные к входу, первого сумматора 3, выход которого через регуляторы

расстоянии L) толщина слоя породы (удельное количество горной массы q.) и темп роста нагрузки бочки оп- ределлются только верхним продуктом, который поступает на транспортер. В момент достижения передним фронтом породы конца бочки (галечного лотка) наступает установившийся режим, нарастание нагрузки бочки прекращается (момент времени t , фиг.З), и нагрузка Ig- достигает своего номинального значения Ig . Нагрузка Сючки определяется объемом породы, находящейся в бочке, и пропорциональна площади диаграммы, изображенной на фиг,2. В этом случае сигнал на выходе сумматора 3 задает такие скорости черпания и боковой подачи, которые

30

35

скоростей черпания 4 и боковой подачи20 обеспечивают номинальную пронзводи- 5 подключен к входам приводов черпа- ковой цепи 6 и лебедок носовых канатов 7 соответственно.

Задатчик 8 нагрузки бочки содержит последовательно соединенные ,компара- 25 тор 9, ограничитель 10, интегратор 11, выход которого соединен с входами компаратора 9, к которому также подключен выход датчика 1 нагрузки бочки, и с входом первого сумматора 3, второй сумматор 12, к входу которого подключен выход датчика 1 нагрузки бочки и задатчика 13 эталонного сигнала, а выход - к входу ограничителя .10,

Устройство работает следующим образом,

В исходном состоянии при пуске драги черпаковая цепь работает с номинальной производительностью по горной массе (текущее значение количества горной массы на единицу длины бочки q - фиг.2), которая поступает через завалочный люк-в бочку. Ток нагрузки привода бочки начинает возрастать от значения тока холостого хода (фиг.З). По мере перемещения породы по длине бочки часть ее (нижний продукт) просеивается через перфорацию листов бочки, толщина слоя породы (или текущее значение удельного количества горной массы q на текущем расстоянии 1 вдоль бочки от завалочного люка) уменьщается. Соответственно, на такую же относительную величину уменьщается темп роста нагрузки бочки, которьй имеет , экспоненциальный характер (линия 1 на фиг.З). На выходе из бочки (на

40

45

50

тельность,

При производительности черпающего аппарата выше номинальной текущее значение тока нагрузки бочки стано- вится зыше заданного, т,е,

.з .J

напряжение на выходе сумматора 3 сни жается, уменьшаются соответственно скорости черпания и боковой подачи, снижается производительность драги до заданной.

Соотношение составляющих верхнего и нижнего продуктов в исходной горно массе определяется эталонным сигнало I . , приходящим на вход сумматора 12 с выхода задатчика 13 эталонного сигнала, а не с датчика нагрузки бочки.

На входе сумматора 12 разность сигналов эталонного 1 , поступающе го с задатчика 13 эталонного сигнала и .текущего значений нагрузки бочки 1с-, поступающего с датчика 1 нагрузки, максимальна, напряжения на выход сумматора 12 и, соответственно, на выходе ограничителя 10 максимальны, что определяет и максимальный темп нарастания задающего сигнала Ig,

По мере увеличения текущего значе ния нагрузки бочки I g- уменьшаются разность сигналов на входе сумматора 12, напряжения на выходах сумматора 12, ограничителя 10, темп нарастания

55

задающего сигнала I ,

Значение эталонного сигнала Ig выбирается таким, что при вычитании из него сигнала тока холостого хода бочки обеспечивается максимальный темп нарастания задающего сигнала

обеспечивают номинальную пронзводи-

тельность,

При производительности черпающего аппарата выше номинальной текущее значение тока нагрузки бочки стано- вится зыше заданного, т,е,

.з .J

напряжение на выходе сумматора 3 снижается, уменьшаются соответственно скорости черпания и боковой подачи, снижается производительность драги до заданной.

Соотношение составляющих верхнего и нижнего продуктов в исходной горной массе определяется эталонным сигналом I . , приходящим на вход сумматора 12 с выхода задатчика 13 эталонного сигнала, а не с датчика нагрузки бочки.

На входе сумматора 12 разность сигналов эталонного 1 , поступающего с задатчика 13 эталонного сигнала, и .текущего значений нагрузки бочки 1с-, поступающего с датчика 1 нагрузки, максимальна, напряжения на выходе сумматора 12 и, соответственно, на выходе ограничителя 10 максимальны, что определяет и максимальный темп нарастания задающего сигнала Ig,

По мере увеличения текущего значения нагрузки бочки I g- уменьшаются разность сигналов на входе сумматора 12, напряжения на выходах сумматора 12, ограничителя 10, темп нарастания

задающего сигнала I ,

Значение эталонного сигнала Ig выбирается таким, что при вычитании из него сигнала тока холостого хода бочки обеспечивается максимальный темп нарастания задающего сигнала

Lg, приходящего 12, определяется

Ig , равный темпу нарастания нагрузки Ig начальной стадии загрузки бочки при номинальной производительности черпающего аппарата.

Величина сигнала I, на вход сумматора соотношением составляющих верхнего и нижнего продуктов в исходной горной массе.

Нижний продукт - это эфельная фракция исходной горной массы, которая просеивается через перфорацию листов бочки и поступает на шлюзы, верхний продукт - это галечная фракция исходной горной массы, которая не проходит через отверстия в перфорированных листах бочки и поступает на транспортер.

Наличие в горной массе только верхнего или только нижнего продукта определяется ее ситовым составом, т.е. размерами входящих в нее частиц Если размеры всех частиц в горной массе превышают размеры отверстий в листах бочки, то это только верхний продукт, если .меньше размеров отверстий, то это только нижний продукт.

Эталонный сигнал Ig прямо пропорционален долевому содержанию нижнего продукта в исходной горной массе . При наличии в исходной горной массе одного нижнего продукта сигнал Ig . равен сигналу с датчика нагрузки при номинальном значении нагрузки бочки

S.H g.,r S.M

Сигнал на выходе сумматора 12 и,

соответственно, темп нарастания нагрузки бочки во время переходного процесса изменяются от максимального до нуля (линия 3 на фиг.З).

При наличии в исходной горной массе одного верхнего продукта сигнал Ig равен 0. В этом случае сигнал на выходе сумматора 12 и, соответственно, темп нарастания нагрузки бочк во время переходного процесса остаются постоянными на уровне половины максимального (линия 2 на фиг.З), В

сумматоре 12 нулевое значение сигнала

S.9T.

полностью подавляет другой

входной сигнал IE. э сигнал на выхо- де сумматора 12 обеспечивается внутренним опорным сигналом сумматора 12. При наличии в исходной горной массе как верхнего, так и нижнего продуктов сигнал Ig имеет промежуточное значение. Этот сигнал суммируется с внутренним опорным сигналом сумма

тора 12. Влияние .сигнала другой входной сигнал 1

на

&.,т.

уменьшается, сигнал на выходе сумматора 12 и, соответственно, темп нарастания нагрузки бочки во время переходного процесса изменяются по промежуточным зависимостям (линия 1 на фиг.З).

Формула изобретения

Устройство управления добычным комплексом драги, содержащее датчик нагрузки бочки, выход которого соеинен с первым входом компаратора и первым входом первого сумматора, с вторым входом которого соединен задатчик максимального разбаланса нагрузки бочки, интегратор, выход

которого соединен с вторым входом компаратора и третьим входом первого сумматора, регулятор скорости черпания, соединенный с приводом черпако- вой цепи, и регулятор скорости боковой подачи, соединенный с приводом носовых лебедок, отличающееся тем, что, с целью повышения точности управления, оно снабжено последовательно соединенными задатчиками эталонного сигнала, вторым сумматором и ограничителем, причем датчик нагрузки бочки соединен с другим входом второго сумматора, выход компаратора подключен к другому вхоДУ ограничителя, а выход ограничителя соединен с входом интегратора, первьй сумматор соединен с входами регуляторов скорости черпания и скорости боковой подачи.

1 Ф

Фиг. 2

Г

I5xx

О

Фие.З

ю

/г интеграгпору11

Фи.