Устройство контроля положения стационарных плужковых сбрасывателей Советский патент 1982 года по МПК B65G43/00 

Изобретение относится к устройст вам управления загрузкой бункеров стационарными плужковыми сбрасывате лями, установленными над ленточным транспортером, и может быть использовано, например, на тепловых элект ростанциях для загрузки бункеров твердым топливом. Известно устройство для аварийно го отключения приводо.в продольных конвейеров, содержащее концевые выключатели привода плужкового сбрасы вателя, контрольный прибор (лампу накаливания), контакты магнитных пускателей и источник питания 1}. Недостатком такого устройства является низкая достоверность контр положения плужковых сбрасывателей. Это вызвано тем, что концевые выклю чатели, установленные на приводе, не позволяют контролировать действи тельное положение ножей плужковых сбрасывателей и установить факт появления неисправного плужка при выходе из строя его тяги. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство контроля положения стационарных плужковых сбрасывателей, содержащее генератор переменного напряжения, блок контроля, блок индикации, блоки ключей и блоки измерения, которые содержат проводящие и непроводящие элементы датчиков положения плужковых сбрасывателей. Это устройство позволяет выявить номер первого опущенного плужка и количество опущенных плужковых сбрасывателей 2J. Недостатком данного устройства является то, что для осуществления контроля положения плужков, установленных над несколькими отдельными транспортерами, требуется соответствующее их числу количество устройств контроля и столько же каналов связи, что затрудняет контроль. 39 Цель изобретения - повышение точности контроля положения плужковых сбрасывателей, функционально не связанных друг с другом.. Поставленная цель достигается тем что устройство снабжено последовательно соединенными выпрямителями и аналого-цифровым преобразователем а блок контроля выполнен в виде двух параллельных цепей, одна из которых содержит последовательно соединенные преобразователь ток - напряжение и второй аналого-цифровой преобразователь, а другая - последовательно соединенные второй выпрямитель, третий аналого-цифровой преобразователь и дешифратор, причем выходы дешифратора и второго аналого-цифрового преобразователя соединены с соответствующими входами блока индикации,а выходы генератора соединены соответственно со вторым входом дешифратора, со входами блоков ключей, ,со вхо дом преобразователя ток - напряжение и со входами первого и второго выпрямителей, второй выход которого соединен со вторым входом преобразователя ток - напряжение, а выходы первого ан&лог.о-цифрового преобразователя соединены соответственно со входами блоков ключей, выходы которых соединены со входами соответству ющих блоков измерения. На фиг. 1 изображена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - j принципиальная электрическая схема примера конкретного выполнения предлагаемого устройства на фиг. 5 - 7 - временные диафрагмы работы устройства. Устройство контроля (фиг. 2-) содержит генератор 1, преобразователь 2 ток - напряжение, выпрямител 3 и , аналого-цифровые преобразова тели 5-7, дешифратор 8, блок 9 индикации, блоки 10 ключей, блоки 11 измерения и канал 12 связи. Первый выход генератора 1 соединен со входами преобразователя 2, выпрямителей 3 и и блоков 10 ключей, а второй выход - с входом дешифратора 8, выход преобразователя 2 ток напряжение со входом блока 9 индика ции через аналого-цифровой преобразователь 5, выход выпрямителя 3 со входом блока 9 индикации через аналого-цифровой преобразователь 6 и дешифратор 8. Второй выход выпрямителя 3 соединен со вторым входом преобразователя 2, выход выпрямителя - с аналого-цифровым преобразователем 7, а его выходы - со входами блоков 11 измерения чер$з блоки 10 ключей. Генератор 1 выполнен на операционных усилителях двоичного счетчика D1, транзисторов V1-V3, конденсатора С1 и резисторов R1-R25 и вырабатывает ступенчато изменяющееся напряжение с N ступенями. На операционном усилителе А1, конденсаторе С1 и резисторах R1-R4 собран генератор прямоугольных импульсов. Счетчик D1 и усилитель А2 служат для получения ступенчато изменяющегося напряжения. Операционный усилитель A3 инвертирует входной сигнал, если на транзистор VI подан сигнал логической 1 со счетчика 01 и не инвертирует его в случае О на выходе VI. Таким образом, на выходе A3 получается ступенчато изменяющееся напряжение положительной и отрицательной полярности. Усилитель А и транзисторы V2 и V3 усиливают это напряжение так, что максимальное выходное напряжение составляет +25 В. Преобразователь 2 ток - напряжение с коррекцией сигнала по величине напряжения очередной ступени выполнен на операционных усилителях А7 и Аб. Величина напряжения на выходе усилителя пропорциональна протекающему через резистор R26 току. Коэффициент пропорциональности зависит от соотношения резисторов R96/R38 и R 0/R39 и может быть изменен в широких пределах. Для того, чтобы входное напряжение аналогоцифрового преобразователя 5 (АЦП2) не зависело от амплитуды ступени, а зависело только от состояния блоков измерения (т.е. от положения плужковых сбрасывателей) служит усилитель А8. На инвертирующий вход которого подается напряжение пропорциональное току в линии связи, снимаемое с выхода А7, а на инвертирующий вход поступает напряжение с выхода генератора. Таким образом, из напряжения, пропорционального току в линии связи, вычитается напряжение, пропорциональное номеру ступени. Следовательно, приращение тока в линии связи, вызванное очередной ступенью, скомпенсировано напряжением. пропорциональным номеру ступени. Таким образом, на вход блока 5 (АЦП2) поступает напряжение, зависящее только от состояния блока измерения. Аналого-цифровые преобразователи АЦП1-АЦПЗ широко выпускаются промышленностью и служат для преобразования аналоговой входной величины напря жения в выходной цифровой код. Выходная величина представлена в виде шестнадцатир ичного поцизионного кода. Блок 5 (АЦП2) преобразует аналоговое значение напряжения, поступающее на вход, в цифровой код с К возможными состояниями. Блоки 6 и 7 (АЦПЗ и АЦП1) преобразуют аналоговое значение напряжения, снимаемое с первого выхода генератора 1 и выпрямленное выпрямителями 3 и , в цифровой код с возможными состояниями. Блок дешифратора 8 предназначен для занесения информации в первое оперативное запоминающее устройство ОЗУ1 и второе ОЗУ2 при соответствующем сигнале на втором выходе генератора Так, при 1 на этом выходе информа ция с блока 6 (АЦПЗ) через элементы D3-D10 дешифратора заносится в ОЗУ2 . при О - через элементы 02 и D11018 дешифратора в ОЗУ1. Блок индикации включает в себя субблоки памяти ОЗУ1 и ОЗУ2, а также цифровые индикаторы. Память необходима для хранения информации в перио отсутствия входного сигнала. Так, па мять ОЗУ1 сохраняет информацию о количестве опущенных плужков в группе при определении номера первого опущенного плужка в этой группе, память ОЗУ2 сохраняет информацию о номере первого опущенного плужка в группе при определении количества опущенных плужков в этой группе. Аналоговые ключи 10 представляют собой попарно-встречно соединенные диодные оптроны и пропускают токи обеих полярностей. Каждый из блоков 11 измерения содержит диод V37 и последовательно соединенные стабилитроны V36 и V39 и диод V38. Диод V33 и стабилитрон V39 зашунтированы проводящим элементом I датчика 15, а точка соединения стабилитрона V36 и диода V38 через последовательно соединенные непроводящий элемент 13 датчика 15 и диод V37 заземление. В предлагаемом устройстве все плуж ковые сбрасыватели разделяются на 93 76 группы (от I до N, фиг. 1), каждая из которых объединяет плужковые сбрасыватели, расположенные над определенным транспортером. Например, группа I (фиг. 1) объединяет плужковые сбрасыватели от I до К (блок 11j измерения), расположенные над продольным транспортером, а группа III над поперечным транспортером (блок 1 Ьм измерения). Принцип действия предлагаемого устройства заключается э том, что каждая такая группа ( блоки 11: -11ц измерения) поочередно подключается через блоки i, 7 и 10 к каналу 12 связи в соответствии с определенной ступенью напряжения на первом выходе генератора I, вырабатываемого напряжение со ступенчато изменяющейся амплитудой. Указанная очередность обеспечивается разной величиной ступеней напряжения. Так, например, минимальное напряжение, соответствующее первой ступени генератора 1, подключит первую группу плужковых сбрасывателей (.блок llj измерения) через блоки , 7 и 10 к каналу 12 связи, напряжение второй ступени подключит к каналу связи вторую группу плужковых сбрасывателей (блок 11 )Ji измерения) и отключит первую и т.д. Если на первом выходе генератора 1,положительный потенциал, то в группе плужковыХ сбрасывателей, которая в данный момент подключена к каналу 12 связи, предлагаемым устройством производится определение номера первого опущенного плужка, при отрицательном потенциале производится определение количества опущенных плужков. Пример (фиг. 3-5). Рас7 смотрим исходное положение, когда все плужковые сбрасыватели одной из групп-I-N, например 1, подняты, тогда для всех датчиках 15 положения контакты 13 разомкнуты, а контакты I замкнуты. Пусть в данный момент времени на первом выходе генератора 1 положительное напряжение с амплитудой,соответствующей первой ступени. Это напряжение через выпрямители 3 и изменения амплитуды и знака поступает на входы блоков 6 и 7 соответственно.При этом на первых выходах блоков 6 и 7 установится логическая 1. Выходная логическая 1 блока 7 откроет ключи lOj и тем самым подключит блок llj измерения к линии 12 связи, по которой в данный момент ток не протекает, так как в цепи находится большое обратно сопротивление диода ViO, а все оста льные разомкнуты контактами 13. При отрицательном потенциале ток по линии связи протекает максимальны на резисторе R26 максимальное падени напряжения, а на задействованных выходах АЦП2 логические нули и на выходе соответствующего элемента памяти нули. Индикатор показывает ноль Таким образом, при всех поднятых плужковых сбрасывателях в группе I (блок llj измерения) индикаторы показывают нули. Предположим, опустили второй плужок первой группы плужковых сбрасывателей (блок 11J измерения). Так же, как и в исходном состоянии (все плужки подняты), когда на первом выходе генератора 1 положительное напряжение с амплитудой, соответству ющей первой ступени, блок 11j измерения подключается к линии 12 связи через блоки 4, 7 и 10. Величина тока в линии связи определяется сопротивлением двух элементов V36 и V36 (j (дальнейшая цепь разорвана контактом 1А( большим обратным сопротивлением нелинейного элемента R39Q. Опускание любого количества плужков за вторым не меняет величину тока в линии связи. Таким образом, величина тока определяется количеством нелинейных элементов V36 до первого опущенного плужка, т.е. двух, что характеризует номер первого опущенного плужка. Это ток, преобразованный-в напряжение и скорректированный по амплитуде выход ного сигнала генератора посредством элементов А7 и А8, поступает на вход блока. 5 (АЦП2). На втором выходе последнего появляется логическая еди ница. Эта информация заносится в ОЗУ2 матричного типа (АН) в ячейку 2 ряда1. Так как при положительном потенциале на первом выходе генератора 1 (независимо от амплитуды ступени напряжения) на его втором выходе появляется логическая единица, то информация с выхода 1 блока 6 (АЦПЗ) через элемент D3 заносится в ОЗУ2 на входы элементов D19 - D26 ряда 1. В следующий момент времени на выходе генератора установится напряжение той же амплитуды, но отрицательной полярности. На выходе 2 генератора установится уровень логического нуля. Состояние АЦП1 и АЦПЗ не изменится, так как оно зависит только от амплитуды входного сигнала. Это достигается введением выпрямителей 3 и 4. Так как на выходе 2 генератора 1 в данный момент логический ноль, то информация с выхода 1 блока 6 (АЦПЗ) через элемент D2 и 011 заносится в ОЗУ1 на входы элементов D19-D26 ряда 1 . По линии связи потечет ток обратной полярности, величина которого определяется введением сопротивления нелинейного элемента V39 jijjn уменьшится по сравнению с исходным. Отыскание любого другого плужка вводит в цепь дополнительные звенья, таким образом, величина тока определяется количеством включенных нелинейных элементов V39. Этот ток, как и в предыдущий момент времени, преобразуется в напряжение, корректируется элементами А7 и А8 преобразователя 2 ток-напряжение и поступает на вход блока 5 (.АЦП2). На выходе 2 последнего появляется логическая единица, так как опущен второй плужок. Эта информация заносится в ОЗУ1 (блока 9 индикации) матричного типа в ячейку 2 ряда 1. Таким образом, при положительном потенциале на входе 1 генератора 1 в ОЗУ2 заносится с выхода блока 6 (АЦПЗ) информация о номере группы плужковых сбрасывателей и с выхода блока 5 (АЦП2) - информация о номере первого опущенного плужка в этой группе, а при отрицательном потенциале на том же выходе генератора 1 информация о номере группы заносится в ОЗУ1, сюда же заносится информация о количестве опущенных плужков в этой группе. Предлагаемое устройство позволяет осуществлять контроль положения плужковых сбрасывателей при любой технологической схеме транспортеров и количестве плужковых сбрасывателей. Кроме того, сокращается количество проводных каналов связи между центром управления и местом установки плужковых сбрасывателей. Устройство может быть применено во многих отраслях промышленности, в частности горнодобывающей, а именно

на горнообогатительных фабриках и в теплоэнер ге тике.

topмyлa изобретения

Устройство контроля положения стационарных плужковых сбрасывателей, установленных над транспортером, содержащее генератор переменного напряжения, блок контроля, блок индика-О ции, блоки ключей и блоки измерения, которые содержат проводящие и непроводящие элементы датчиков положения плужковых сбрасывателей, отличающееся тем, что, с целью 5 повышения точности контроля, оно снабжено последовательно соединенными выпрямителями и аналого-цифровым преобразователем, а блок контроля выполнен в виде двух параллельных 20 цепей, одна из которых содержит последовательно соединенные преобразо ватель ток-напряженме и второй аналого-цифровой преобразователь, а другая - последовательно соединенные И второй выпрямитель, третий аналогоцифровой преобразователь и дешифратор, причем выходы дешифратора и второго аналого-цифрового преобразователя соединены с соответствующими входами блока индикации, а выходы генератора соединены соответственно со вторым входом дешифратора, со входами блоков ключей, со входом преобразователя ток-напряжение и со входами первого и второго выпрямителей, второй выход которого соединен со вторым входом преобразователя токнапряжение, а выходы первого аналогоцифрового преобразователя соединены

соответственно со входами блоков ключей, выходы которых соединены со входами соответствующих блоков измерения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Шальман М.П. Автоматизация тепловых электрических станций. М., Энергия, IS, с. 200.

2.Авторское свидетельство СССР по заявке № 2812 81/03,

кл. В 65 G АЗ/ОО, 1979 (прототип).

Щ 1

«тiMf wv)

fA rpifce-i ШгГейп

«bf -тЯ -ИЙ- --|йрЯ

uVj .; l/$LJ

Ш V39X

т р,

.j

«. ivM

BpefteHKiM Jt/azpaffffa /гона f(генератора) На з/гвпента А1

и

На оы)(оое 2 жпента

f Щ Ш( W Г j

На 0д/лоде Z3/jeffeHma Ъ1

g L

fA2 бмо&е 2 y/ffffef/majii

Y//////////A

fff/as/ offffa ( it на $6/xff e /reffefiffja А 6

и

BpeffeffffQff fft/aspaft/fa if/7ffMff 6(7} jЛ4 бб/xff e г {I)

На о1 /ходе 29 effeff/TjaJ)1

V////////// ////////7Z 7.

yafi/cufiocfn df ui/имы MiffflAMemf/i

на ffxoffe д/гома Som c0cfnoitHuir

/f/fyMfft SM( cffpac a/ne fu

t/3 tflyn/f ft I... ff (M. Ofli/cof/t/e

939357