Устройство контроля работы очистных комбайнов Советский патент 1989 года по МПК E21C35/24 

Л7

И

JZ

13 /« -

V

СП

W

/7

Изобретение относится к автоматизации процессов, применяемых в горнодобывающей промышленности, и может быть использовано для диспетчеризации и автоматизации управления технологическими процессами, например, при работе очистных комбайнов. Цель изобретения - повышение надежности и расширение функциональных возможностей. Устройство содержит трансформатор тока 1, выпрямитель 2, блок 3 выделения тока, стабилизатор напряжения 4, автогенератор 10, преобразователь 5 напряжение -частота, блок 6 задержки, датчик перемещения 7, усилитель мощности 12, приемник 14 частотно-манипулированного сигнала, амплитудный детектор 15, формирователь (Ф) 16 сигнала включенного состояния, частотомер 17 и Ф 18 сигнала рабочего режима с датчиком 19. Блок 3 выделяет напряжение, пропорциональное величине тока, в токоведущей жиле комбайна (К). Блок 6 задержки исключает формирование ложных импульсов при больших пусковых токах К. Датчик 7 с помощью Ф 8 информации о перемещении К и частотного модулятора 9 подготавливает информацию о перемещении К к частотной манипуляции в амплитудном модуляторе 11. На выходе Ф 16 формируется сигнал о работе К в холостом режиме, на выходе Ф 18 о работе К по выемке угля. Информация о перемещении К формируется на соответствующих жилах выхода 21 приемника 14. Устройство позволяет благодаря использованию частотной манипуляции при передаче сигнала осуществлять передачу информации о перемещении К с учетом направления, контроль режима его работы под нагрузкой и в холостом режиме на одной частоте 16 или 18 кГц. 2 ил.

19

fS

гг

31502829

го режима с задатчнком 19. Блок 3 выделяет напряжение, пропорциональное величине тока,в токоведущей жиле комбайна (К). Блок 6 задержки исключаетг формирование ложных импульсов при больших пусковых токах к. Датчик 7; с помощью Ф 8 информации о перемещении К и частотного модулятора 9 подготавливает информацию о перемещении К к tO частотной манипуляции в амплитудном модуляторе 11. На выходе Ф 16 формируется сигнал о работе К в холостом

Изобретение относится к области автоматизации процессов, применяемых в горнодобывающей промышленности, и может быть использовано применительн к средствам диспетчеризации и автоматизированным системам управления технологическими процессами.

Цель изобретения - повышение надежности и расширение функциональных возможностей.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства контроля работы очистных комбайнов; на фиг. 2 - структура приемника частотно-манипулированного сигнала.

Устройство контроля работы очистных комбайнов (фиг. 1) имеет два канала. Первый канал содержит последовательно соединенные трансформатор тока 1, выпрямитель 2, блок 3 вьделе ния тока, стабилизатор 4 напряжения, преобразователь напряжения - частота 5, выход которого соединен с первым входом блока 6 задержки, второй вход которого соединен с выходом стабилизатора 4 напряжения. Второй канал содержит последовательно соединенные датчик 7 перемещения, формирователь информации о перемещении ком- байна 8, частотный модулятор 9, выход которого подключен к сигнальному входу автогенератора 10, питаюсций вход которого подключен к выходу стабилизатора 4 напряжения, а выход - к первому входу амплитудного модулятора 11. Выход блока 6 (выход первого канала) соединен с вторым входом амплитудного модулятора 11, вькод которого подключен к входу усилителя 12 мощности с устройством 13 присоединения к линии связи (силовой сети 380/660/П40В). Приемная часть устройства содержит приемник 14 сигна-г

режиме, на .выходе Ф 18 - о работе К по выемке угля. Информация о перемещении К формируется на соответствующих жилах выхода 21 приемника 1А, Устройство позволяет благодаря использованию частотной манипуляции при передаче сигнала осуществлять передачу информации о перемещении К с учетом направления, контроль режима его работы под нагрузкой и в холостом режиме на одной частоте 16 или 18 кГц. 2 ил.

лов, который выполнен частотно-мани- пулированным. Выход приемника 14 сигналов подключен к последовательно соединенным амплитудному детектору 15, формирователю 16 сигнала включенного состояния, частотомеру 17 и формирователю 18 сигнала рабочего режима, соответствующий вход которого соединен с выходом задатчика 19.Первым выходом 20 устройства является второй выход формирователя 16 сигнала включенного.состояния (режим холостого хода комбайна). Вторым вько- дом 21 устройства является второй выход приемника 14 частотно-манипули рованных сигналов. Третьим выходом 22 устройства является выход формирователя 18 сигнала рабочего режима.

Блок 3 вьщеления тока содержит тиристор 23, стабилитрон 24, резисторы 25 и 26. Анод тиристора 23 соединен с катодом стабилитрона 24, анод которого соединен с управляющим электродом тиристора и резистором 25 а катод тиристора подключен к соединению резисторов 25 и 26.

Положительный вывод выпрямителя 2 соединен с анодом тиристора 23 и первым входом стабилизатора 24 напряжения, отрицательный вывод выпрямителя 2 соединен с вторым концом резистора 26 и первым входом преобразователя нагТряжение - частота, второй вход которого подключен к точке соединения резисторов 25 и 26 и второму входу стабилизатора 4.

Приемник 14 частотно-манипулиро- ванных сигналов (фиг. 2) содержит последовательно соединенные блок 27 присоединения к линии связи с частотным фильтром, усилитель-ограничитель 28, частотный детектор 29, первый

вход которого соединен с входом формирователя 30 выходных сигналов, а второй выход - с входом блока 15.

Устройство работает следующим образом.

На первичную обмотку трансформатора 1 тока подается ток 40-300 А. Первичная обмотка трансформатора 1 тока образована токоведущей жилой цепи питания комбайна, пропущенной через отверстие в устройстве (1 виток) . Напряжение с вторичной обмотки трансформатора 1 тока выпрямляется выпрямителем 2 и через блок 3 выделе ния тока подается на стабилизатор напряжения 4 питания, где стабилизируется до величины 30-35 В. Когда напряжение на выходе блока 3 превьша ет порог стабилизации стабилитрона 24, последний открывается и падением напряжения на резисторе 25 открывает тиристор 23. При этом тиристор 23 закорачивает цепь питания на время оставшейся части каждой полуволны пи тающего тока и на резисторе 26 выделится напряжейие, пропорциональное току в токоведущей жиле цепи питания комбайна, т.е. нагрузке комбайна Напряжение с резистора 26 подается на вход преобразователя напряжение - частота 5-35 Гц, при изменении тока в токоведущей жиле цепи питания комбайна от 40 до 300 А. Иьшульсы с выхода преобразователя напряжение - частота 5 поступают на первый вход блока 6 задержки, на второй вход которого поступает напряжение со стабилизатора 4, Блок 6 задержки защищает от формирования ложных сигналов при пусковых токах комбайна, отключая выход преобразователя 5 от амплитудного модулятора 13 на 1-1,5 с после включения комбайна.

Импульсы с выхода преобразователя 5 через узел 6 задержки через 1-1,5 с (после включения комбайна) поступают на амплитудный модулятор 11, который осуществляет амплитудную |модуляцию частотно-манипулированного сигнала, поступающего с автогенератора 10.

Датчик 7 перемещения совместно с формирователем информации по перемещению комбайна 8 формирует импульсы перемещения комбайна, с учетом направления движения, длительностью 0,5 с, которые поступают на частот- ньй модулятор 9, осуществляющий ма028296

нипуляцию частоть автогенератора 10 на + 300 Гц относительно 16 или 18 . Частотно-манипулиро- ванный сигнал с выхода автогенератора 10 поступает на амплитудный модулятор 11, модулируется по амплитуде импульсами частотой 5-35 Гц и через усилитель 12 с устройством присоеди- Q нения поступает в линию 13 связи (силовую сеть 380/660/1140), питающую комбайн.

Из линии 13 связи высокочастотные сигналы поступают в приемник 14 сигна15 лов, где блоком 27 выделяется сигнал

передаваемой частоты, который далее усиливается и ограничивается усилителем-ограничителем 28, детектируется частотным детектором 29 и затем 20 формирователь 30 выходных сигналов, в зависимости от направления перемещения комбайна, формирует импульсы на соответствукицих жилах выхода 21. Конструктивно выход 21 представляет

25 собой две сигнальные жилы.

С первого выхода приемника 14 сигнал поступает на вход амплитудного детектора 15, с выхода которого

30 импульсы частотой 5-35 Гц поступают на формирователь 16 сигнала включенного состояния, с второго выхода которого, являющегося первым выходом 20 устройства, снимается сигнал о включенном состоянии комбайна.

С первого выхода формирователя 16 импульсы поступают на частотомер 17, с выхода которого напряжение, пропорциональное частоте 5-35 Гц, подадд ется на первый вход формирователя

18 сигналов рабочего режима, на второй вход которого подается напряжение-уставка от задатчика 19.

35

дсПри превьшении напряжения на первом входе заданного напряжения уставки формирователем 18 формируется сигнал о работе комбайна по выемке угля 22, который является третьим ходом устройства.

Формула изобретения

Устройство контроля работы очист- . ных комбайнов, со; ержащее трансформатор тока, подключенный к входу вьп- рямителя, стабилизатор напряжения, выход которого соединен с питающим (ВХОДОМ автогенератора, последовательно соединенные датчик перемещения, формирователь информации о перемещении комбайна и частотный модулятор, выход которого соединен с сиг- нгшьным входом автогенератора, и усилитель мощности, выход которого через линии связи соединен с входом приемника сигналов, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности- и расширения функциональных возможностей за счет увеличения числа контролируемых параметров, в него введены преобразователь напряжение - частота, блок выделения тока, содержащий тиристор, стабилитрон и два резистора, блок задержки, амплитудный модулятор и последовательно соединенные амплитудный детектор, формирователь сигналов включенного состояния, частотомер и формирователь, сигнала рабочего режима с задатчиком, при зтом положительный вывод выпрямителя соединен с анодом тиристора, катодом стабилитрона и первым входом стабилизатора напряжения, анод стабилитрона соединен с управляющим электродом тиристора и первым концом первого резистора, второй конец которого соединен с катодом тиристора, первым входом преобразователя напряжение - частота, вторым входом стабилизатора напряжения и первым концом второго резистора, второй конец которого подключен к отрицательному выводу выпрямителя и второму входу преобразователя напряжение - частота, выход которого подключен к первому входу блока задержки, второй вход которого соединен с выходом стабилизатора напряжения, а выход - с первым входом амплитудного модулятора, второй вход которого соединен с выходом автогенератора, а выход - с входом усилителя мощности, выход приемника подключен к входу амплитудного детектора, задатчик подключен к соответствующему входу формирователя сигнала

рабочего режима, а приемник сигналов вьтолнен частотно-манипулированным.

Фм.2