Цифровое устройство задания скорости дляОРгАНичиТЕлЕй СКОРОСТи шАХТНОй пОд'ЕМНОйМАшиНы Советский патент 1981 года по МПК B66B1/06 B66B5/06 

ния кодов соединены аоответст- веНно чеоез элемент И с управля-, ющим входом второго ключа и непосредственно - с управляющим входом третьего ключа, выход третьего блока сравнения кодов через элемент НЕ соединен со вторым входом элемента ИЛИ. На фиг, 1 представлена функциональная схема ограничителя скорости, в состав которого входит устройство задания скорости; на фиг. 2 - ,итная диаграмма скорости подъемника.

Ограничитель скорости подъемника состоит из блока 1 путевых импульсов цифрового устройства 2 задания скорости, блока 3 действительной скорости, блока 4 сравнения, исполнительного блока 5 и блока 6 .контроля исправности.

Блок 1 путевых импульсов включает в себя непосредственно датчик 7 импульсов и одновибратор 8. Конструктивно датчик 7 импульсов выполнен из шестерни большого диаметра, жестк связанной с валом подъемной машины и магнитной системы с зазором, на которой намотана выходная обмотка. При вращении вала зубцы шестерни по очереди перекрывают зазор магнитной системы и на выходной обмотке наводится ЭДС в виде импульсов. Импульсы следуют строго через равные интервалы пройденного пути. Импульсы с выхода датчика 7 не обладают требуемой формой, поэтому они подаются на однойибратор 8 для преобразования в прямоугольные импульсы строго определенной длительности с высокой крутизной фронтов.

Цифровое устройство 2 задания скорости включает в себя блоки ввода задания 9-12, реверсивный счетчик 13 блоки 14-16 сравнения кодов с выходами 14.1-16.2 соответственно, делители 17, 18 частоты, блок 19 датчиков, ключи 20-22, регистр 23 ключей ввода коммутатор на логических элементах И 24-26, логические элементы ИЛИ 27 и 28 и логический элемент НЕ - 29. С блока 9 заносится начальное число в счетчик 13, соответствующее минимальной защитной скорости подъемника. Блоки 10 и 11 задают числа, соот ветствующие точкам излома на участке разгона (замедления) защитной диаграммы скорости (см. фиг. 2). Блок 12 задает число, соответствующее максимальной защитной скорости подъемника. Блок 19 датчиков выдает сигналы: на выходе 19.1 - с момента трогания до точки начала замедления на выходы 19.2 - с момента начала замедления до точки стопорения; на выходе 19.3 - на все время движения подъёмной машины.

Блок сравнения кодов, например (см. фиг. 1), имеет на выходе 14.1 сигнал, когда на его входах соотношение сигналив имеет вид а в, и

на выходе 14.2 сигнал, когда соотношение входных сигналов имеет вид а в. На этих выходах сигналов нет, если а в, где а и в-коды действительной и заданной скоростей.

Аналогично выдают сигналы остальные блоки сравнения кодов.

Реверсивный счетчик 13 работает на сложение, если сигнал на его вход поступает через элемент И 24, Если сигнал на вход счетчика поступает через элемент И.25, то счетчик работает на вЬгчитание. Эти элементы 24 и 25 являютсякоммутатором счетчика. При поступлении импульсов с блока 1 путевых импульсов, например, через ключ 20 и элементы ИЛИ 28 и И 24, на вход счетчика 13, последний начинает считать, и его выходное число линейно возрастает в функции пути h. Необходимо подчеркнуть, что каждой выходной кодовой комбинации счетчика .(т.е. каждому числу N соответствует определенное местоположение подъемного сосуда в стволе, независимо от скорости его движения). Делители 17 и 18 частоты могут быть выполнены, например, на базе замкнутых распределителей.

Блок 3 действительной скорости может быть выполнен на базе преобразователя частота-код, ко входу которого подключен выход блока 1 путевых импульсов. Блоком 3 частота следования во времени путевых импульсов, зависящая от скорости, преобразуется в код. Каждой определенной постоянной скорости движения подъемной машины соответствует определенная кодовая комбинация на выходе блока 3. Необходимо подчеркнуть, что положение подъемного сосуда в стволе не влияет на выходной код блока 3, на который влияет только скорость движения сосуда.

Блок 4 сравнения выполнен на базе схемы сравнения кодов (УСК).

Блок 6 контроля исправности включает сигнализацию о неисправности ограничителя скорости, когда отсутствуют кодовые комбинации на выходе блока 3 и сигнал на выходе блока 4. Исправность блока 2 контролируется i косвенно, по наличию сигнала с выхода блока 4.

Работа устройства осуществляется следующим образом.

В исходном положении на выходах 14.2-16.2 блоков 14-16имеются сигналы, а на выходсьх 14.1-14.2 сигналы отсутствуют. Ёлок 23 закрыт. Ключи 21 и 22 закрыты, а ключ 20 открыт. В момент -растормаживания подъемной машины с блока 19 датчиков поступает сигнал разрешения на блок-регистр 23, в результате чего с блоки 9 в . счетчик 13 заносится число соответствующее минимальной защитной.скорости подъемника. Одновременно сигналом

с блока 19 с помощью элемента И 24 счетчик 13 коммутируется на сложение При движении подъемной машины с блока 1 на вход сложения счетчика 13 поступают импульсы через равные интервалы пути, которые обеспечивают нарастание выходного числа N счетчика по линейному закону (см. фиг. 2). Как, только число на выходе счетчика 13 станет больше числа блока 10, срабатывает блок 14 сравнения кодов, в результате чего ключ 20 закроется, а ключ 21 откроется (на фиг. 2 точка h). Теперь путевые импульсы с блока 1 на счетчик 13 будут поступат через делитель частоты (например, через один или два импульса), поэтому выходное число счетчика будет теперь нарастать медленнее, т.е. по прямой с меньшим наклоном (от точки h до точки h). Аналогичным образом сработает в точке пути h2 блок 15, закроется ключ 21 и откроется ключ 22. В результате этого скорость нарастания выходного числа счетчика 13 на участке hg до hj еще больше снизится. Когда число на выходе счетчика 13 станет больше числа в блоке 12, соответствующего максимальной защитной скорости подъемника (точка hj) сработает блок 16, в результате чег элементы И 24 и 25 отключаются и на выходе счетчика 13 выходное число остается неизменным на время равномерного хода подъемной машины.

В точке начала замедления подъемной машины поступит сигнал с блока 19датчиков, который переведет счетчик 13 в режим вычитания. Так как ключ 22 находится в открытом состоянии, импульсы с блока 1 будут проходить на счетчик 13 и выходное число счетчика начнет уменьшаться. Далее процесс работы элементов устройства 2 протекает аналогично, только в порядке, обратном периоду разгона. В момент стопорения все элементы устройства 2 возвращаются в исходное состояние.

При нормальной работе подъемной установки выходное число на выходе счетчика 13 всегда больше числа с выхода блока 3 (т.е. заданная защитная скорость всегда больше действительной) , и на выходе блока 4 постоянно имеется сигнал. .

В аварийном режиме работы подъемной установки действительная скорость становится больше заданной защитной, а значит число на выходе блока 3 становится больше числа на выходе счетчика 13, в результате чего срабатывает блок 4 .(сигнал на его выходе исчезает), а, следовательно, срабатывает и исполнительный блок 5.

На фиг. 2 нижней кривой показан закон изменения выходного числа цифрового программного устройства задария скорости подъемной установки,

тождественный действительной скорости, а на верхней - закон изменения выходнрго исла счетчика блока задания защитной скорости ограничителя.

Высокая точность задания защитных диаграмм скорости в ограничителе обеспечивается за счет применения в устройстве задания 8 скорости в качестве основного элемента реверсивного счетчика с датчиком путе,вых импульсов на входе и других циф ровых элементов схемы. Внешние воз1мущения (темпера;турные, нестабильность питающего напряжения, помехи и т.д.) в меньшей степени влияют на величину заданной защитной скорости, так как она задается двоичным кодом, а не аналоговым сигналом.

Быстрота перенастройки защитных диаграмм скорости в устройстве обеспёчивается за счет применения блоков задания. Перенастройка сводится практически только к смене уставок блоков ввода, могут вводиться в привычной нам десятичной системе счисления

Устройство может быть легко связано с управляющей вычислительной машиной электропривода, с целью автоматической перенастройки защитных диаграмм, причей изменение заданной защитной скорости в процессе работы подъемной установки может индицироваться на цифровом табло.

Применение устройства в промыиленности позволит повысить точность и гибкость задания защитных диаграмм скорости, что а. конечном итоге увеличит надежность работы подъемной установки и обеспечит получение определенного технико-экономического эффекта.

Формула изобретения

Цифровое устройство задания скорости для ограничителей скорости шахтной подъемной машины, содержащее блок путевых импульсов, блок датчиков, один из выходов которого подключен к одному из входов коммутатора, выходы которого подключены к одному и к другому входам реверсивного счетчика, делитель частоты, ключи, блок ввода задания, отличающееся тем, что, с целью повышения точности задания, защитной диаграмидл сг орости, оно снабжено дополнительными блоками ввода задания блоками сравнения кодов, регистром ключей ввода,дополнительным делителе частоты и логическими элементами И, ИЛИ и КБ, причем выход блока путевых импульсов делителей частоты, выходы которых подключены ко входам второго и третьего ключей, выходы которых через один из элементов ИЛИ подключены к одним из входов коммутатора.

другие входы которого соединены с выходом со вторым выходом блока датчиков и выходом второго элемента ИЛИ один из входов которого соединен со вторым выходом блока датчиков, третий выход которого соединен -с одним из входов регистра ключей ввода, ко второму входу которого подключен выход одного из блоков задания, а к выходу - .третий вход реверсивного счетчика, выход которого, являющийся,выходом устройства, подключен к одному из входов блоков сравнения кодов, ко вторым входам которьк подключены выхода других блоков ввода задания, один и другой выходы одного из блоков сравнения кодов соединены соответственно с управляющим входом первого ключа и через элемент И с управляющим входом второго ключа, один и другой выходы второго блока сравнения кодов соединены соответственно, через элемент И с управляющим входом второго ключа и непосредственно - с управлшзщим входом третьего ключа, выход третьегоблока оравнения кодов через элемент НЕ соединен со вторым входом элемента ИЛИ.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Заявка 2698418/11, кл, в 66 В 1/06, 18.12.78, по которой принято решение о вьздаче авторского свидетельства (прототип).