Устройство формирования и регистрации путевых параметров для управления шахтной подъемной установкой Советский патент 1993 года по МПК B66B3/00 

единенные устройство противодребезга 7, определитель 8 направления вращения, ум- .ножитель числа импульсов 9, выход которого подключен к первому входу логического элемента И 10, второй вход которого под- ключей к генератору импульсов эталонной частоты 11, а выход подключен к счетному входу счетчика импульсов 12, вход обнуления которого через инвертор 13, и элемент задержки 1.4 подключен к генератору им- пульсов эталонной частоты 11, а выход соединен с регистром 15, вход записи которого подключен к инвертору 13, а выход соединен с цифроаналоговым преобразователем 16, знакомый вход которого соединен с оп- ределителем направления вращения 8, а выход подключен к показывающему прибору скорости 17, первый вход второго логического элемента И 18 соединен с умножителем числа импульсов 9, а второй вход через второй элемент задержки 19 подключен к генератору импульсов эталонной частоты 11, выход второго логическо го элемента И 18 соединен со счетным входом второго счетчика импульсов 20, вход обнуления которого через второй инвертор 21 и третий элемент задержки 22 соединен со вторым элементом задержки 19, а выход подключен к входу предварительной установки третьего, реверсивного, счетчика им- пульсов 23, входы прямого и обратного счета которого соединены с выходами третьего 24 и четвертого 25 логических элементов И, первые входы которых соединены со вторым логическим элементом И 18, а вторые входы соединены соответственно с прямым и инверсным выходами RS-тригге- ра 26, вход установки единицы которого подключен к второму элементу задержки 19 и входу перезаписи третьего счетчика им- пульсов 23, выход признака нуля которого соединен с входом установки нуля RS-триг- гера 26, а информационный выход третьего счетчика импульсов 23 соединен со вторым регистром 27, вход записи которого подклю- чен к первому инвертору 13, знаковый разряд регистра 27 соединен с прямым выходом RS-триггера 26, а выход подключен к второму цифроаналоговому преобразователю 28, знаковый вход которого соединен с выходом знакового разряда регистра 27, а выход соединен с показывающим прибором ускорения 29, счетный вход пересчетного устройства 30 соединен с умножителем числа импульсов 9, а корректирующий вход со- единен с выходом логического элемента ИЛИ 36, а выходы Сантиметры и Метры соединены соответственно с реверсивными двоично-десятичными счетчиками сантиметров 31 и метров 32, выходы которых соединены соответственно г, реверсивными двоично-десятичными счетчиками дециметров 33 и десятков метров 34, а выход последнего соединен с реверсивным двоично-десятичным счетчиком сотен метров 35, входы направления счета всех двоично-десятичных счетчиков соединены с определителем направления вращения 8, а входы обнуления счетчиков сантиметров 31 и дециметров 33 соединены с выходом логического элемента ИЛИ 36, первый вход которого подключен к выходу метры пересчетного устройства 30, а второй вход подключен к кнопке Сброс 37, которая также соединена с входами обнуления счетчиков метров 32, десятков метров 34, сотен метров 35, а выходы реверсивных двоично-десятичных счетчиков 31-34, 35 соединены соответственно с дешифраторами 38-42 двоично-десятичного кода в код семисег- ментных цифровых индикаторов сантиметров 43, дециметров 44, метров 45, десятков метров 46, сотен метров 47.

Регистр 15 скорости, определитель 8 направления вращения и регистр 27 ускорения своими выходами соединены с блоком б управления подъемной установкой.

Устройство работает следующим образом,

Источником дискретной информации о перемещении подьемного сосуда служит датчик 1, получающий вращение от бараба- . на 3 подъемной машины.

Преобразователь круговых перемещений 1 формирует импульсные сигналы сдвинутые по фазе на 90°, устройство противодребезга 7 позволяет получить четкие фронты у этих импульсов, а определитель направления вращения 3 формирует сигнал логической единицы или нуля в зависимости от фазового сдвига между импульсными сигналами, который изменяется от +90° при вращении вперед до -90° при вращении назад, умножитель числа импульсов 9 формирует короткие импульсы по переднему и заднему фронтам путевых импульсов, которые соответствуют постоянному путевому кванту 0,12 мм. Генератор импульсов эталонной частоты 11, формирует постоянные промежутки времени измерения Т0, требуемые динамическими свойствами системы регулирования скорости. Счетчик импульсов 12 считывает число импульсов на фиксированном промежутке времени Т0. Регистр 15 запоминает число полученное счетчиком 12 за интервал времени Т0. Циф- роаналоговый преобразователь 16 преобразует цифровой код регистра 15 в аналоговый сигнал скорости, который индицирует показывающий прибор 17. Знак аналогового сигнала скорости определяется эначеним выходного сигнала определителя направления вращения 8. Для определения ускорения счетчик импульсов 23 считает разность между числом путевых импульсов предыдущего такта измерения, которое определяется значением счетчика импульсов 20 и текущим числом путевых импульсов. Регистр 27 запоминает число полученное счетчиком 23, а также знак этого числа, который определяется значением выходного сигнала с прямого выхода триггера 26. Цифроаналоговый преобразователь 28 преобразует цифровой код регистра 27 в аналоговый сигнал ускорения, который индицирует показывающий прибор 29.

Сигналы от регистра 15 скорости, определителя направления вращения 8 и регистра 27 ускорения поступают на блок б управления подъемной установкой.

Путевой квант 0,12 мм преобразуется пересчетным устройством 30 в сигналы соответствующие сантиметру и метру пройденного пути, эти сигналы считают счетчики сантиметров 31 и метров 32, которые формируют сигналы для счетчиков дециметров 33 и десятков метров34. Счетчики сантиметров и дециметров обнуляются после каждого метра, что предотвращает накопление ошибки при определении пройденного подъемным сосудом пути. Кнопка Сброс 37 позволяет связать счетчик пройденного пути с началом отсчета. Пройденный подъемным сосудом путь икдифицируют цифровые сёмисегментные индикаторы сантиметров 43, дециметров 44, метров 45, десятков метров 46 и сотен метров 47.

Устройство формирования и регистрации путевых параметров для управления движением шахтной подъемной установкой имеет следующие преимущества: комплексное использование прецизионного преобразователя круговых перемещений, фрикционной передачи с большим передаточным числом, умножителя и устройства противодребезга обеспечивает высокую разрешающую способность, позволяет получить путевой квант соответствующий 0,00012 м (на два порядка выше чем у прототипа- базового объекта); повышает технику безопасности при эксплуатации подъемной установки; позволяет применить предлагаемое устройство для управления быстродействующим тиристорным электроприводом; наличие вспомогательного колеса постоянного диаметра обеспечивает универсальность заявленного устройства - позволяет применить его для машин с разным диаметром рабочего барабана, позволяет сократить время монтажа и наладки устройства.

Ф о рм-ул а изо б р ете н и я Устройство формирования и регистрации путевых параметров для управления шахтной подъемной установкой, содержащее датчик перемещения подъемного сосуда, определитель направления движения, реверсивный двоично-десятичный счетчик

0 пройденного пути и цифровые табло, отличающееся тем, что, с целью повышения разрешающей способности и точности формирования и регистрации путевых параметров движения подъемного сосуда в условиях

5 вибрации подъемной машины, в устройство введены формирователь импульсов, умножитель, четыре элемента 14, генератор импульсов эталонной частоты, два инвертора, три элемента задержки, элемент ИЛИ, RS0 триггер, три счетчика импульсов, два цифро- аналоговых преобразователя, пересчетный блок, два регистра, кнопка Сброс и дешифраторы, при этом датчик перемещения подъемного сосуда фрикционно связан с ба5 рабаном подъемной машины через вспомогательное колесо постоянного диаметра, выход датчика перемещения через последовательно соединенные формирователь импульсов и умножитель соединен с первым

0 входом первого и второго элементов И и счетным входом пересчетного блока, выход формирователя импульсов через определитель направления вращения подключен к знаковому входу первого цифроаналогового

5 преобразователя и к входам Направление счета каждого разряда реверсивного двоично-десятичного счетчика, выход каждого разряда которого через соответствующий дешифратор подключен к индикатору, гене0 ратор импульсов эталонной частоты подключен к второму входу первого элемента И, через первый последовательно соединенные первый инвертор и первый элемент задержки - к входу обнуления первого

5 счетчика импульсов и через последовательно соединенные второй элемент задержки, второй инвертор и третий элемент задержки - к входу обнуления второго счетчика импульсов, выход первого элемента И соеди0 нен со счетным входом первого счетчика импульсов, выход второго элемента задержки подключен к второму входу второго элемента И и к входу перезаписи третьего счетчика импульсов, выход второго элемен5 та И соединен со счетным входом второго Счетчика импульсов и с первыми входами третьего и четвертого элементов И, вторые входы которых соединены соответственно с прямым и инверсным выходами RS- тригге- ра, а выход - с входами прямого и обратного

счета третьего счетчика импульсов, выход первого счетчика подключен к информационному входу первого регистра знаковый вход которого объединен со знаковым входом второго регистра и подключен к выходу первого инвертора, информационный вход второго регистра соединен с соответствующим выходом третьего счетчика импульсов, а знаковый вход объединен с соответствующим входом второго цифроаналогового преобразователя и подключен к прямому выходу RS-триггера, выходы регистров соединены соответственно с входами первого и второго цифроаналогового преобразователей, которые подключены к соответствующему показывающему прибору, кнопка Сброс подключена к первому входу элемента ИЛИ и входу обнуления трех последних

разрядов реверсивного двоично-десятичного счетчика, второй вход элемента ИЛИ объ единен с входом Счет одного из разрядов реверсивного двоично-десятичного счетчика и подключен к первому выходу пересчетного блока, выход элемента ИЛИ подключен к входам Обнуление первых двух разрядов реверсивного двоично-десятичного счетчика и к корректирующему входу пересчетного блока, второй выход которого соединен с входом Счет первого разряда реверсивного двоично-десятичного счетчика, выход второго счетчика импульсов соединен с входом предварительной установки третьего счетчика импульсов, нулевой выход которого соединен с соответствующим входом RS-триггера, единичный вход которого соединен с выходом второго элемента задержки.