Устройство контроля скорости и проскальзывания ленты конвейера Советский патент 1990 года по МПК B65G43/04 

Изобретение относится к средствам автоматизации конвейерного транспорта и может быть использовано для контроля скорости и проскальзывания лент транспортирующих машин непрерывного действия с дискретными груэоне- сущими органами в форме ковшей скреков, планок и т.п.

Цель изобретения - повышение ности контроля скорости и проскальзывания ленты конвейера.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства контроля скорости и проскальзывания ленты конвейера; на фиг. 2 - пример реализации блока дифференцирования; на фиг. 3 - временные диаграммы работы устройства контроля скорости и проскальзывания ленты конвейера.

Устройство контроля скорости и проскальзывания ленты конвейера содержит последовательно соединенные датчик 1 взаимодействия с дискретным грузонесущим органом конвейера, генератор 2 аналогового сигнала, ге- 3 дискретных импульсов и в «числитель 4 мгновенной скорости, включающий триггеры 5 и 6, элемент 7 задержки, блок 8 дифференцирования, v Ti-чник 9 стабилизированного опорного сигнала и блоки 10 и 11 памя- ..., причем входы установки триггеров 4 и 5 и вход управления первого блока 10 памяти соединены с выходом генератора 3 дискретных импульсов, выход второго триггера 6 соединен с входом управления второго блока 11 памяти и-входом элемента 7 задержки, выход которого соединен с входами сброса первого триггера 5 и блока 8 дифференцирования, выход первого триггера 5 соединен с входом запуска блока 8 дифференцирования и вхо- до м сброса второго триггера 6, вход блока 8 дифференцирования соединен с выходом источника 9 стабилизированного опорного напряжения,.а выход - с измерительным входом перво- го блока 10 памяти, выход которого соединен с измерительным входом второго блока 11 памяти, выход второго блока 11 памяти, являющийся выходом вычислителя мгновенной скорости, соединен с входом фильтра 12 низких част:от и первым входом блока 13 в:--питания, второй вход которого соединен с выходом фильтра 12 низких

5

,

5 0

0 35 40 45 гп

частот, первым измерительным прибором 14 и первым входом первого компаратора 15, а выход - с вторым измерительным прибором 16 и первым входом второго компаратора 17, при этом к второму входу компаратора 15 подклю- Нен задатчик 18 допустимой величины скорости, а к второму входу компаратора 17 - задатчик 19 допустимой величины проскальзывания.

Устройство работает следующим образом.

При движении ленты конвейера в результате взаимодействия с каждым дискретным грузонесущим органом датчик 1 генерирует сигнал U, (фиг.За), амплитуда А которого пропорциональна, а период обратно пропорционален скорости движения ленты. Этот сигнал подается на генератор 2 аналогового сигнала, которым он усиливается и поступает на вход генератора 3 дискретных импульсов, который преобразует непрерывный сигнал на входе в прямоугольные импульсы на выходе (фиг. 36). Длительность импульса tg характеризует время взаимодействия дискретного грузонесущего органа с датчиком и есть величина обратно пропорциональная текущей скорости ленты, так как скорость ленты

vm § м VUJ &Т

где AS - длина пути взаимодействия; ДТ - время взаимодействия датчика с дискретным грузонесущим органом.

С выхода генератора 3 дискретных импульсов сигнал поступает на вход вычислителя 4 мгновенной скорости, состоящего из триггеров 5 и 6, элемента 7 задержки, блока 8 дифференцирования, источника 9 стабилизированного опорного сигнала и блоков 10 и 11 памяти. Передним фронтом импульса U, устанавливается триггер 5 и его выходной сигнал U5 (фиг. Зв) запускает блок дифференцирования, на измерительный вход которого в виде ступенчатого воздействия поступает сигнал от источника 9 стабилизированного опорного сигнала. В течение всего периода времени t сигнал генератора 3 дискретных импульсов поступает на управляющий вход блока 10 памяти, что обеспечивает запоминание им сигнала, формируемого блоком диф54

ференцирования в течение периода tB, т.е. UR (фиг Зд) . Задним фронтом сигнала U, формируемого генератором дискретных импульсов устанавливается триггер 6, выходной сигнал которого Ug (фиг. Зе) .поступает на управляющий вход блока 11 памяти и он записывает (запоминает) сигнал

U U10 , Сформированный бЛОКОМ 10

памяти на момент исчезновения сигнала U3 на выходе генератора дискретных импульсов (фиг. Зз). Сигнал выхода триггера 6 подается на вход элемента 7 задержки сигнала, на выходе которого сигнал (фиг-. Зж) появляется через время , причем мин

t

Z Lf t --

, где t3n - время,необходимое для записи сигнала блока 10 памяти в блок 11 памяти, а

мич

t n - длительность минимально возможной паузы между импульсами сигнала Ug. Выходной сигнал U7 элемента задержки обнуляет выход блока диф- ференцирования, а также сбрасывает триггер 5, подготавливая их к следующему циклу обработки сигнала датчика. Таким образом,, сигнал U5 на выходе триггера 5 сохраняется в.течение времени tB + t3, а на выходе три гера 6 - в течение времени . Задним фронтом сигнала осуществляется сброс триггера 6 и элемента задержки.

I

Величина сигнала Ug на выходе блока дифференцирования в момент установки триггера 6 прямо пропорциональна скорости ленты на данном интервале времени взаимодействия t B датчика с дискретным грузонесущим органом и является мерой их взаимодействия. Изменение напряжения U на выходе блока 11 памяти является выходным синалом вычислителя мгновенной скорое- ти и характеризует текущую величину скорости ленты конвейера.

Фильтр 12 низких частот определяет усредненное значение (математическое ожидание) сигнала Ufl, харак- теризующего текущую скорость ленты. Формируемый аналоговый сигнал на выходе фильтра низких частот содержит информацию о средней скорости ленты конвейера. Этот сигнал подается на измерительный прибор 14 и компара- тор 15, на другой вход которого подается сигнал о заданной скорости ленты с задатчика 18. Если средняя

3

скорость ленты не соответствует заданному значению, то этр приводит к дискретному изменению сигнала на выходе компаратора 15.

Блок 13 вычитания вычитает из сигнала вычислителя 4 мгновенной скорости сигнал фильтра 12 низких частот и формирует на выходе аналоговый сигнал, величина которого пропорциональна средней величине проскальзывания ленты относительно приводного барабана конвейера. Сигнал, определяющий среднюю величину проскальзывания, подается на измерительный прибор 16 и на прямой вход компаратора 17, на инвертирующий вход которого подается сигнал от задатчика 19 о допустимой величине проскальзывания ленты. Если проскальзывание больше допустимой величины, то это приводит к появлению сигнала на выходе компаратора 1 7.

Выходные сигналы компараторов 15 и 17 могут быть использованы также и для целей автоматического управления конвейером, например для его выключения .

25

-30 ф0рмула изобретения

Устройство контроля скорости и проскальзывания ленты конвейера, содержащее последовательно соединенные датчик взаимодействия с дискретным грузонесущим органом конвейера, генератор аналогового сигнала и генератор дискретных импульсов, источник стабилизированного опорного сигнала, первый блок памяти, элемент задержки, фильтр низких частот, вход которого объединен с первым входом блока вычитания, а выход соединен с входом первого измерительного прибора, с вторым входом блока вычитани и с первым входом первого компаратора, второй вход которого связан с задатчиком допустимой величины скорости, второй компаратор, первый вход которого объединен с входом второго измерительного прибора, а к второму входу подключен задатчик допустимой величины проскальзывания, отличающееся тем, что, с целью повышения точности контроля, оно снабжено двумя триггерами, блоком дифференцирования и вторым блоком памяти, при этом выход генератора дискретных импульсов соединен с

первыми входами первого блока памяти и обоих триггеров, источник стабилизированного опорного сигнала подключен к первому входу блока диф- ференцирования, выход которого подключен к второму входу первого блока памяги, выход первого триггера соединен с вторыми входами блока дифференцирования и второго триггера а выход второго триггера подключен

к первому входу второго блока памяти и к входу элемента задержки, выход которого соединен с входом первого триггера и с третьим входом блока дифференцирования, выход первого блока памяти соединен с вторым входом блока памяти, выход которого подключен к входу фильтра низких частот, а выход блока вычитания подключен к первому входу второго компаратора.

Изобретение относится к автоматизации конвейерного транспорта и позволяет повысить точность контроля скорости ленты конвейера (СЛК) и проскальзывания. Для этого устройство содержит последовательно соединенные датчик 1 взаимодействия с дискретным грузонесущим органом конвейера, генератор 2 аналогового сигнала, генератор 3 дискретных импульсов, вычислитель 4 мгновенной скорости и фильтр 12 низких частот, а также блок 13 вычитания, измерительные приборы (ИП) 14 и 16, компараторы (К) 15 и 17 и задатчики 18 и 19 допустимых величин СКЛ и проскальзывания. Вычислитель 4 состоит из триггеров 5 и 6 на входе элемента 7 задержки, блока 8 дифференцирования, источника 9 стабилизированного опорного сигнала и блоков 10 и 11 памяти на выходе. Усиленный и преобразованный генераторами 2 и 3 сигнал с датчика 1 поступает на вход вычислителя 4, выходной сигнал которого пропорционален текущей величине СЛК. Фильтр 12 определяет усредненное значение СЛК. Этот сигнал подается на ИП 14 и на вход К 15, на другой вход которого подается сигнал о заданной СЛК с задатчика 18. Если средняя СЛК не соответствует заданному значению, то сигнал на выходе К 15 дискретно изменяется. Блок 13 вычитает из сигнала вычислителя 4 сигнал фильтра 12 и формирует на выходе аналоговый сигнал, пропорциональный средней величине проскальзывания ленты относительно приводного барабана конвейера. С выхода блока 13 сигнал подается на ИП 16 и вход К 17, на второй вход которого подается сигнал с задатчика 19. Если проскальзывание больше допустимой величины, то на выходе К 17 появится сигнал. Выходные сигналы К 15 и 17 используются для автоматического управления конвейером. 3 ил.

Щ{)

Запуск

hK К К

/ULi

Сброс

VT2

бык.

п)

Фиг. 2

IL.