Устройство управления электроприводом останова толкающего конвейера Советский патент 1990 года по МПК B65G43/00 

Изобретение относится к области управления электроприводов механизмов установок непрерывного транспорта, в частности к управлению электроприводом останова толкающего конвейера.

Целью изобретения является повышение надежности работы.

На чертеже представлена Аункцио- нальная схема устройства.

Устройство управления электроприводом останова толкающего конвейера содержит инвертор 1, триггер 2 памяти зоны останова, триггер 3 памяти сигнала аварийного отключения привода конвейера, формирователь 4 сигнала датчика захода в зону останова, Лор- мирователь 5 сигнала датчика выхода

из зоны останова, триггер 6 памяти неисправности датчика захода в зону останова, элемент И 7 сборки сигналов разрешения открытия останова, элемент И 8 с выдержкой времени, триггер 9 памяти положения механизма останова, элемент И-ИЛИ 10 сборки сигналов отключения памяти положения механизма останова, триггер 11 памяти сигнала переключения механизма останова, элемент И 12 с выдержкой времени контроля выхода сцепа с открытого останова, элемент И 13 сборки сигналов включения усилителя открытия останова, элемент И 14 сборки сигнала включения усилителя закрытия останова, элемент ИЛИ 15 с выдержкой времени включения электромагнитов механизма останова,

сл

со 1 а to

выходной усилитель 16 включения электромагнита открытия останова, выходной усилитель 17 включения электромагнита закрытия останова, светодиод 18 контроля выхода сцепа с открытого останова, светодиод 19 индикации неисправности датчика захода в зону останова, светодиод 20 индикации аварийного отключения привода конвейера, шипу 21 подачи сигнала сброса аварийных триггеров, шину 22 питания выходных усилителей устройства, шину 23 сигнала датчика захода в зону останова, шину 24 сигнала датчика выхода из зоны останова, шины 25 сигналов запрета открытия останова, шины 26 сигналов разрешения открытия останова устройства, шину 27 входного сигнала запрета закрытия останова, шину 28 входного сигнала закрытия останова, шину 29 входного сигнала включения привода конвейера, шину 30 блокировки выдержки времени включения электромагнитов, шину 31 аварийного сигнала отключения привода конвейера, шину 32 сигнала предаварийной работы останова, шину 33 включения электромагнита открытия останова, шину 34 включения электромагнита закрытия останова и шину 35 сигнализации механической неисправности останова.

Устройство управления электроприводом останова толкающего конвейера работает следующим образом.

В момент подачи напряжения на шину 22 пит-ания выходных усилителей устройства снимается сигнал запрета с триггера 2 памяти зоны останова, элемента И 8 с выдержкой времени, элемента И-ИЛИ 10 сборки сигналов отключения памяти положения механизма останова, элемента И 13 сборки сигналов включения усилителя открытия останова и элемента И 14 сборки сигналов включения усилителя закрытия останова. При этом в этот момент времени тригге 3 памяти сигнала аварийного отключения привода конвейера и триггер 6 памяти неисправности датчика захода в зону останова установлены в отключен- ное состояние, а триггер 11 памяти сигнала переключения механизма останова находится во включенном состоянии.

Если в это время зона останова занята (триггер 2 памяти зоны останова включен), то на входах элемента И 13 сборки сигналов включения усилителя открытия останова или элемента И 14,

0

j д 5

0 0

35

40

45

55

сборки сигналов включения усилителя закрытия останова - совпадение логических условий переключения с выхода одного из этих элементов поступает сигнал включения усилителей электромагнитов по шине 33 включения электромагнита открытия останова или шине 34 включения электромагнита закрытия останова, начинается отработка выдержки времени включения электромагнита останоа (примерно 1-1,4 с). Причем открытие останова (отработка элементом И 13 сборки сигналов включения усилителя открытия останова и выходным усилителем 16 включения электромагнита открытия останова) возможно только при занятой зоне останова; закрытие останова (отработка элементом И 14 сборки сигналов включения усилителя закрытия останова и выходным усилителем 17 включения электромагнита закрытия останова) возможно без такого условия.

После отработки выдержки времени переключения с выхода элемента ИЛИ 15 подается сигнал на отключение триггера 11 памяти сигнала переключения механизма останова. Лри этом триггер 11 отключается и блокируют работу элемента И 13 сборки сигналов включения усилителя открытия останова, элемента И 14 сборки сигналов включения усилителя закрытия останова, элемента ИЛИ 15 с выдержкой времени включения электромагнитов механизма останова, выходного усилителя 16 включения электромагнита открытия останова и выходного усилителя 17 включения электромагнита закрытия останова. Таким образом, в момент подачи напряжения питания устройства происходит доработка механизма останова в соответствии с памятью положения механизма останова на триггере 9 памяти положения механизма останова.

Такое техническое решение позволяет исключить рассогласование между памятью положения механизма останова и действительным положением механизма останова (Открыт - Закрыт) в тот момент работы, когда выполняются логические условия на переключение, и память положения механизма (триггер 9 памяти положения механизма останова) установлена в соответствующее положение, так как время переключения триггера 9 памяти

положения механизма останова опреде- ляется быстродействием самой электронной схемы и составляет единицы микросекунд, а питание электромагнитов останова или же самого устройства в тот же момент аварийно отключает ся и механизм останова не успевает переключиться, поскольку время его переключения составляет примарка 0,5-1 с.

Предлагаемое устройс-во может применяться как для управления остановом с двумя электромагнитами конвейера (типа КТ-100, М-1600), так и для управления остановом с одним электромагнитом - нормально закрытый тип оста нова (конвейер типа ТП-80), поичем как для нормально откритой технологической схемы, так и для нормально закрытой технологической схемы останова.

При нормально открытой технологической схемы останова работа устройства осуществляется следующим образом.

При подходе сцепа тележки к датчику входа в зону останова (ограниченную датчиками входа и выхода) последний срабатывает и подает сигнал по шине 23 сигнала датчика ьаходя в зону останова. Примем этот сигнал подается на второй вход элемента И S- входа триггера 6 памяти неисправности датчика захода в зону останова и осуществляет проверку отключенной зоны останова (триггер 2 памяти зоны останова в этом случае должен быть отключен) , если триггер 2 при этом не отключен (зона останова занята), то включается триггер 6 памяти неисправности датчика захода в зону останова, выдающий сигнал неисправности с ее сигнализацией по шине 32 сигнала пред аварийной работы останова. Одновременно сигналом с выхода триггера 6 блокируются элемент И 7 сборки сигналов разрешения открытия останова и элемент И И с выдержкой времени. Открытие останова в этом случае не может произойти. При этом сигнал шины 23 сигнала датчика захода в зону останова :1од-.;е ся также на элемент И-ШШ 10 сбог.ки сигналов отключения памяти положения механизмов останова, на которой в этот момент при отсутствии сигнала запрета закрытия останова по шине 27 входного сигнала запрета закрытия останова проверяется логическое условие закрытия останова. Если

О

0

5

останов до срабатывания датчика входа в зону открыт (нормально открытый останов), то в момент срабатывания датчика входа по элементу И-КГШ 10 сборки сигналов отключения памяти положения механизма останова происходит совпадение логических условий на закрытие останова, и сигналом с его выхода з т.-м. тти ттог. м{ а останова откмючлется, , t . н-о осуществляется включение /ригггрл памяти сигнала переключения кеханиэ- ма останова, который обеспечивает разрешение работы эаемента И 14 сборки сигналов включения усилителя закрытия останова в части проверки условий закрытия останова. В случае совпадения этих условий сигнал с выхода элемента И 14 подается на вход выходного усилителя 17 включения электромагнита закрытия останова и включает отсчет времени элементом ИЛИ 15 с выдержкой времени включения электромагнитов механизма останова. После отработки выдержки времени переключения сигнал с выхода элемента ИЛИ 15 с выдержкой времени включения электромагнитов механизма останова включает триггер 11 памяти cm нала переключения механизма остлнова, с помощью которого в дальнейшем прекращается работа элемента И 14 сборки сигналов включения усилителя закрытия останова, элемента ИЛИ 15 с выдерккой времени включения электромагнитов механизма останова и выходного усилителя 17 включения электромагнита закрытия останова.

При этом открытие останова после захода сцепа в зону при соблюдешт извне всех условий на его открытие возможно только после подачи на вход устройства сигнала сброса по шине 21 , подачи сигнала сброса устройства для отключение триггера 6 памяти неисправности датчика захода в зону останова, в противном случае лыход сцепа с останова будет блокнропан. Если же при срабатывании датчика входа (шина 23 сигнала датчика захода в зону останова) триггер 2 памяти зоны оста0

5

0

0

нова отключен, то работа устройства нормальная, при этом с помощью элемента И-1ШИ 10 сборки сигналов отключения памяти положения механизма останова проверяется условие закрытия останова (т.е. не соблюдаются логические условия на открытие останова).

Если условие закрытия останова выполняется, то с выхода элемента И-ИЛИ 10 подается сигнал на триггер 9 памяти положения механизма остано- ва и на триггер 11, и в дальнейшем работа устройства аналогична описанному с той разницей, что после захода сцепа в зону останова и ожидания выполнения логических условий откры- тия останова по шинам 25 сигналов запрета открытия останова устройства и шинам 26 сигналов разрешения открытия останова устройства с выхода элемента И 7 сборки сигналов разреше- ния открытия останова подается сигнал на элемент И 8 с выдержкой време- 1$и и далее через примерно 1-10 мс на включение триггера 9 памяти положения механизма останова и триггера 11 памяти сигнала переключения механизма останова. При этом срабатывает элемент И 13 сборки сигналов включения усилителя открытия останова, с выхода которого сигнал поступает на вход элемента ИЛИ 15 с выдержкой времени включения электромагнитов механизма останова и на выходной усилитель 16 включения электромагнита открытия останова. После отработки выдержки времени переключения сигнал с выхода элемента ИЛИ 15 производит отключение триггера 11 памяти сигнала переключения механизма останова, что ведет к блокировке последующей работы элемента И 13 сборки сигналов включения усилителя открытия останова, элемента ИЛИ 15 с выдержкой времени включения электромагнитов механизма останова и выходного усилителя 17 включения электромагнита закрытия останова. Таким образом осуществляется открытие останова.

Если в момент срабатывания дат- чика входа соблюдены условия на открытие останова извне (элемент И 7 сборки сигналов разрешения открытия останова), то устройство вообще не срабатывает, поскольку работа эле- мента И 8 с выдержкой времени блокирована сигналом обратной связи с три гера 9 памяти положения механизма останова. При этом после съезда сцеп с датчика входа с выхода формировате ля 4 сигнала датчика захода в зону останова подается единичный импульсный сигнал на включение триггера 2 памяти зоны останова, и вследствие

этого сцеп проходит через останов беспрепятственно.

При достижении сцепом датчика выхода из зоны останова последний срабатывает (шина 2А сигнала датчика выхода из зоны останова). При этом на элементах И S-входа триггера 3 памяти сигнала аварийного отключения привода конвейера проверяется условие занятой зоны останова (триггер 2 памяти зоны останова включен) и условие открытого останова (триггер 9 памяти положения механизма останова включен) Если эти условия не выполняются, то включается триггер 3 памяти сигнала аварийного отключения привода конвейера, в результате чего формируется сигнал на аварийное отключение привода конвейера по шине 31.

В случае выполнения указанных условий в момент срабатывания датчика выхода работа устройства протекает без аварийных отключений и после съезда сцепа с датчика выхода из зоны останова с выхода формирователя 5 сигнала датчика выхода из зоны останова подается единичный импульсный сигнал на отключение триггера 2 памяти зоны останова. При этом останов остается в открытом состоянии.

Временная задержка в элементе И 8 с выдержкой времени предусмотрена для исключения ложного открытия останова при работе извне с другими различными устройствами (например, с релейно-контактной схемой, где при замыкании или размыкании контактов возможно ложное кратковременное условие открытия останова).

В устройстве управления остановом использован способ управления остановом без датчика контроля механизма останова. Необходимый контроль осуществляется в устройстве элементом И 12 с выдержкой времени контроля выхода сцепа с открытого останова, на котором в момент срабатывания триггера 2 памяти зоны останова и триггера 9 памяти положения механизма останова при условии включенного привода конвейера (шина 29 входного сигнала включенного привода конвейера) начинается отсчет времени выхода сцепа с останова (реальное время выхода сцепа с останова в зависимости от скорости цепи конвейера и шага толкателей над ней примерно 15-90 с) и который сбрасывается или при выходе сцепа с зоны останова (отключается триггер 2 памяти зоны останова), или при отключении привода конвейера. Если сцеп в момент отключения привода конвейера находится еще в зоне останова, то после повторного включения привода конвейера отсчет времени на элементе И 12 с выдержкой времени контроля выхода сцепа с открытого останова начинается снова. Если при этом механизм останова переключается нормально, то элемент И 12 не успевает сработать, так как время выхода сцепа с зоны останова меньше выдержки времени, на которую настраивается элемент И 12 с выдержкой времени контроля выхода сцепа с открытого останова в зависимости от скорости цепи конвейера и шага толкателей на ней, если же механизм останова не открылся, то через определенное время срабатывает элемент И 12 и выдает оперативную сигнализацию по шине 35 сигнализации механической неисправности останова.

Контроль за закрытием останова осуществляется датчиком выхода (шина 24 сигнала датчика выхода из зоны останова) и элементом К триггера 3 памяти сигнала аварийного отключения привода конвейера. В случае прохода сцепа через датчик выхода без команды на открытие останова аварийно отключается привод конвейера по шине 31 аварийного сигнала отключения привода конвейера.

Таким образом, устройство позволяет вообще исключить датчики контроля механизма останова из систем управления конвейерами.

При необходимости реализации устройством нормально закрытого останова сигнал датчика выхода из зоны останова заводится на шину 28 входного сигнала закрытия останова. При этом за каждым вышедшим сцепом останов закрывается.

При необходимости реализации устройством нормально закрытого останова с одним электромагнитом (конвейер типа ТП-80) на входы триггера 11 памяти сигнала переключения механизма останова и элемента И 14 сборки сигналов включения усилителя закрытия останова по шине 30 блокировки выдержки времени включения электромагнитов заводится сигнал блокировки Останов типа ТП. При этом триггер 11 включен постоянно,

элемент И 14, элемент ИЛИ 15 с выдержкой времени включения электромагнитов механизма останова и выходной усилитель 17 включения электромагнита закрытия останова в работе устройства не участвуют, а включение элемента И 13 сборки сигналов включения усилителя открытия останова и выходного усилителя 1ТЗ включения электромагнита открытия останова происходит на время нахождения сцепа в зоне останова при включенной памяти положения открытия останова, при включенном приводе конвейера и при условии отсутствия срабатывания выдержки времени элемента

мени контроля того останова

И 12 с выдержкой вре- выхода сцепа с откры20

Фор мула изобретения

5

0

Q е

Устройство управления электропри водом останова толкающего конвейера, содержащее триггер памяти зоны останова, единичный выход которого соединен с первым входом элемента И S- входа триггера памяти неисправности датчика захода в зону останова, единичный выход которого соединен со светодиодом индикации неисправности датчика захода в зону останова, а первый вход элемента ИЛИ R-входа триггера памяти неисправности датчика захода в зону останова подключен к

с шине подачи сигнала сброса устройства и первому входу элемента ИЛИ R- входа триггера памяти сигнала аварийного отключения привода конвейера, при этом единичный выход триггера памяти сигнала аварийного отключения привода конвейера соединен со светодиодом индикации аварийного отключения привода конвейера, первые входы первого и второго элемен тов И S-входа триггера памяти сигнала аварийного отключения привода конвейера подключены к шине сигнала датчика выхода из зоны останова, второй вход второго элемента И S-входа этого триггера соединен с нулевым выходом триггера памяти положения механизма останова, выходные усилители включения электромагнитов открытия и закрытия останова, выходы которых соединены соответственно с шинами включения электромагнитов открытия и закрытия останова, элемента И сборки сигналов разрешения открытия останова, инверсные входы которого подключены

0

соответственно к шинам запрета сигналов открытия останова, а прямые выходы - к шинам разрешения сигналов открытия останова устройства, и элемент ИЛИ с выдержкой времени включения электромагнитов механизма останова, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы, в его состав введены инвертор, фор- мирователь сигнала датчика захода в зону останова, формирователь сигнала датчика выхода из зоны останова, элемент И с выдержкой времени, элемент И-ИЛИ сборки сигналов отключе- ния памяти положения механизмов останова, триггер памяти сигнала переключения механизма останова, элемент И с выдержкой времени контроля выхода сцепа с открытого останова, эле- мент И сборки сигналов включения усилителя открытия останова и элемент И сборки сигналов включения усилителя закрытия останова, при этом вход инвертора соединен с шиной питания выходных усилителей устройства, а выход подключен к входу установки в нулевое состояние триггера памяти зоны останова, к вторым входам элементов ИЛИ R-входов триггеров неисправности датчика захода в зону останова и памяти сигнала аиаучйнгг ) отключения привода конвейера, к первому входу элемента ИЛИ S-входа триггера памяти сигнала переключение механизма останова, к первым инверсным входам элементов И сборе к си:-н-. - лов включения усилителей открытия и закрытия останова, к первому инверсному входу элемента И с выдержкой времени и к первому инверсному входу элемента И элемента И-ИЛИ сборки сигналов отключения памяти положения ме анизмов останова, второй инверсный вход которого соединен с шиной вход- ного сигнала закрытия останова, третий инверсный вход - с выходом логического элемента И сборки Сигналов разрешения открытия останова и первым прямым входом элемента И с выдержкой времени, первый прямой вход - с единичным выходом триггера памяти полож ния механизма останова, с первым входом элемента И с выдержкой времени контроля выхода сцепа с открытого ос танова и с первым прямым входом элемента И сборки сигналов включения усилителя открытия останова, при это вход элемента ИЛИ элемента И-ИЛИ сбр

5 о

45 ,,. . ,5

0

Ь5

ки сигналов отключения памяти положения механизмов останова соединен с шиной входного сигнала закрытия останова, а выход элемента И-ИЛИ сборки сигналов отключения памяти положения механизмов останова подключен к второму входу элемента ИЛИ S-входа триггера памяти сигнала переключения механизма останова и R-входу триггера памяти положения механизма останова, S-вход которого соединен с выходом элемента И с выдержкой времени и третьим входом элемента ИЛИ S-входа триггера памяти сигнала переключения механизма останова, четвертый вход которого соединен с шиной блокировки выдержки времени включения электромагнитов устройства, вторым инверсым входом элемента И сборки сигьилов включения усилителя закрытия останова и инвер -- ным входом элемента И R-пхода триггера памяти сигнала ие .ключеннч механизма останова, егучичсмй выход которого соединен с вторым прямым входом элемента И сборки сигналов включения усилителя открытия останова и первым прямым входом элемента И сборки сигналов включения усилителя чакрыгия останова, выход которого по-,кто он к входу выходного усилителя включения электромагнита закрытия останова , первому входу элемента ИЛИ с вы- держгой времени включения электромагнитов механизма останова, причем выход элемента ИЛИ с вЕ.щержкой времени включения электромагнитов механизма останова соединен с прямым входом элемента И R-входа триггера памяти сигнала переключения механизма останова, а второй вход - с входом выходного усилителя включения электромагнита открытия останова и с выходом элемента И сборки сигналов вклю- .ченил усилителя открытия останова, третий прямой вход которого соединен с шиной входного сигнала включения привода конвейера, с вторым входом элемента И с выдержкой времени контроля выхода сцепа с открытого останова н вторым входом элемента И с выдержкой времени, четвертый прямой вход - с третьим входом элемента И с выдержкой времени контроля выхода сцепа с открытого останова, с третьим прямым входом элемента И с выдержкой времени и с единичным выходом триг- тера памяти зоны останова, а второй инверсный вход - с выходом логического элемента И с выдержкой времени контроля выхода сцепа с открытого останова и светодиодом контроля выхода сцепа с открытого останова, при этом второй прямой вход элемента И сборки сигналов включения усилителя закрытия останова соединен с нулевым выходом триггера памяти положения механизма останова и четвертым прямым входом элемента И с выдержкой времени, второй инверсный вход которого соединен с дополнительным инверсным входом элемента И сборки сигналов разрешения открытия останова, шиной сигнала предаварийной работы останова и единичным выходом триггера памяти неисправности датчика эахо- да в зону останова, второй вход элемента И S-входа которого соединен с прямым входом элемента И элемента И-КЛИ сборки сигналов отключения памя0

5

0

ти положения механизмов останова, шиной сигнала датчика захода в зону останова и входом формирователя сигнала датчика захода в зону останова, при этом выход формирователя сигнала датчика захода в зону останова подключен к S-входу триггера памяти зоны останова, нулевой выход которого соединен с вторым входом первого элемента И S-входа триггера памяти сигнала аварийного отключения привода конвейера, а R-вход с выходом формирователя сигнала датчика выхода из зоны останова, вход которого подключен к шине сигнала датчика выхода из зоны останова, а единичный выход триггера памяти сигнала аварийного отключения привода конвейера соединен с шиной аварийного сигнала отключения привода конвейера.

Изобретение касается управления электроприводом останова толкающего конвейера. Целью изобретения является повышение надежности в работе устройства. Устройство содержит инвертор, триггеры, формирователи, элементы И, ИЛИ, И-ИЛИ, выходные усилители, входные и выходные шины. 1 ил.