Устройство управления добычным комплексом драги Советский патент 1983 года по МПК E02F3/16 E02F9/20 

(54) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ДОБЫЧНЫМ КОМПЛЕКСОМ

1

Изобретение относится к добыче полезных ископаемых и может найти применение для автоматизации процессе драгирования.

По основному авт. св. № 876862 известно устройство управления добычным комплексом драги, содержащее контур регулирования нагрузки бочки, включающий датчик и задатчик нагрузки привода бочки, подключенные к сумматору, и усилитель, подключенный к суммирующему усилителю контура регулирования скорости черпания, включающему датчик и задатчик нагрузки привода черпаковой цепи, подключенные к сумматору, соединенному с. суммирующим усилителем, выход которого подключен к тиристорному приводу черпаковой цепи и к входу мнржительно-делительного устройства контура регулирования скорости боковой подачи, включающему датчик угла поворота драги, датчик угловой скорости драги, сумматор и усилитель, причем в контур регулирования нагрузки бочки включен дифференцирующий усилитель, вход которого соединен с выходом датчика нагрузки привода бочки; а выход - с входом сумматора. В известном устройства снижены потери

ДРАГИ

полезного компонента при меняющейся производительности добычного комплекса 1. Однако ком горной массы, уходящий в отвал и содержащий полезный компонент, хотя и снижен по величине, но все же имеет место.

Целью изобретения является повыщение эффективности управления за счет сокращения потерь полезного компонента при меняющейся производительности комплекса

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве управления добычным комплексом драги контур регулирования ныгрузки бочки снабжен задатчиком опорного сигнала скорости изменения нагрузки бочки и суммирующим усилителем, входы которого соединены с выходами задатчика опорного сигнала скорости изменения нагрузки бочки и дифференцирующего усилителя, а выход подключен к входу сумматора.

На фиг. 1 представлена структурная блоксхема предлагаемого устройства; на фиг. 2 кривые нагрузки привода бочки, скоростей черпания и боковой подачи, толщины слоя (кома) горной массы, до введения суммирующего усилителя; фиг. 3 - то же, после введения суммирующего уси-лителя. Устройство содержит контур 1 регулирования нагрузки бочки, в состав которого входит датчик 2 нагрузки привода бочки, выход которого (сигнал ) соединен с входом сумматора 3 и с входо.м дифференцирующего усилителя 4. Выход усилителя 4 и выход задатчика 5 нагрузки привода бочки {сигнал Uds) соединены с другими входами сумматора 3. Выход сумматора 3 соединен через усилитель б с одним из входов суммирующего усилителя 7 контура 8 регулирования скорости черпания. Кроме суммирующего усилителя 7, в него также входит датчик 9 нагрузки привода черпаконой цепи, выход которого соединен с одним из входов второго сумматора 10. Задание по нагрузке черпания Udsзадается вручную или автоматически с помощью задатчика 11. Выход сумматора 10 соединен с другим входом второго суммирующего усилителя 7. Выход суммирующего усилителя 7 соединен с тиристорным приводом 12 черпаковой цепи и-с множительны.м входом : ожительно-делительного устройства МД1 входящего в состав контура 13 регулирования скорости боковой подачи. Другой множительный вход МДУ соединен с датчиком 14 угла поворота драги. В качестве датчика угла поворота драги может быть использован гироскопический указатель поворота объекта. Выход МДУ соединен с входом третьего сумматора 15 и является сигналом задания боковой скорости драги /йз . Другой вход сумматора 15 соединен с датчиком 16 угловой скорости драги, в качестве которого может быть использован гироскопический тахометр типа «ДУСМ-А. В основе конструкции тахометра заложен двухстепенный гироскоп с электрическим преобразователем угла поворота на выходе, величина которого характеризует угловую скорость объекта. Выход сумматора 15 соединен . через усилитель Г/ с тиристорным приводом 18 лебедок носов.ых канатов. Дополнительно в схему введены суммирующий усилитель 19, входы которого соединены с выходом дифференцирующего усилителя 4 и , с задатчиком 20 опорного сигнала скорости изменения нагрузки бочки. Выход суммирующего усилителя 19 соединен с сумматором 3. Задатчик опорного сигнала скорости изменения нагрузки бочки, представляет собой обычный задатчик опорного напряжения, например потенциометрический. Необходимость введения его в схему управления добычным комплексом драги вызвана отсутствием обратной связи между Нагрузкой по горной массе добычного комплекса и дражной бочкой, что нередко приводит к переполнению бочки сверх ее пропускной способности и к потерям драгоценного металла с уходящей в отвал горной массой. Ограничение скорости нарастания нагрузки бочки означает ограничение поступления горной массы в единицу времени и, с,л довательно, при постоянной скорости прохождения породы через бочку (что имеет место, так как скорость вращения бочки постоянная) ограничение величины кома горйой массы на уровне, обеспечивающем условия грохочения и интеграции, при которых исключаются потери ценного ко.мпонента. Величина задания ограничения скорости изменения нагрузки бочки подбирается опытным путе;и во время пусковой наладки Устройство работает следующим образом. Скорости приводов черпаковой цепи и боковой подачи регулируются одновременно и пропорционально в зависимости от нагрузки привода черпаковой цепи или от нагрузки привода бочки. При увеличении тока нагрузки привода черпаковой цепи выще заданного значения ( Una), например при увеличении крепости грунта, сигнал На выходе суммирующего усилителя 7 пропорционально снижается, вызывая понижение скорости черпаковой цепи V и одновременно снижение выходного сигнала ДУ, в результате чего на выходе усилителя 17 сигнал- также снижается, вызывая понижение скорости боковой подачи V Снижение скоростей черпания и боковой подачи происходит до. момента равенства тока нагрузки черпаковой цепи заданному значению, т. е. идтч чз. При снижении тока нагрузки черпаковой цепи ниже заданного, происходит соответственное увеличение скоростей черпания и боковой подачи таким образом, что нагрузка черпаковой цепи всегда поддерживается постоянной. Аналогичная реакция схемь возникает и при изменениях тока нагрузки привода бочки. При превыщении сигналом нагрузки бочки заданного значения, т. е. , на выходе усилителя 6 выходной сигнал понижается, вызывая соответственное понижение выходного сигнала на выходе суммирующего усилителя 7, что вызывает понижение скоростей черпания и боковой подачи. При этом производительность черпающего механизма драги снижается до величины, когда ток нагрузки бочки станет равным заданному, т. е. также поддерживается постоянным, Пропорционально скорости нарастания нагрузки бочки на выходе дифференцирующего усилителя 4 появляется сигнал Оду , направленной согласно с сигналом Удтй на выходе датчика 2 нагрузки и идущий на вход суммирующего усилителя 19. Суммирующий усилитель 19 и задатчик 20 оказывают влияние На работу схемы только тогда, когда скорость нарастания нагрузки бочки превыщает некоторую заданную величину, устанавливаемую задатчиком 20. В этом случае напряжение (Лду выхода дифференцирующего усилителя 4 превышает напряжение Ug,. выхода задатчика 20, разность этих напряжений усиливается усилителем 19 до величины суммируется на сумматоре 3 с напряжениями UjttJ датчика 2 нагрузки бочки и Ujj,дифференцирующего усилителя 4. Напряжение U уменьшает напряжение на выходе усилителя 6, вследствие чего скорости черпания УЧ и боковой подачи Vrf уменьшаются до таких величин, при которых скорость нарастания нагрузки бочки не будет превышать заданную. В случае, когда напряжение Ц,у на выходе дифференцирующего усилителя 4 меньше опорного напряжения Цт задатчика 20 (т. е. когда скорость нарастания нагрузки бочки меньше величины, определяемой задатчиком), напряжение на выходе усилителя 19 исчезает (момент времени ti на фиг. 3), при этом суммарный сигнал UnTrf+ LJay+ l-Sy превышает сигнал задания , на выходе усилителя 6 сигнал уменьшается, уменьшаются скорости V( и УЧ , темп нарастания нагрузки бочки и сигнал Ujy уменьшаются до О (момент 2 на фиг. 3). Это достигается выбором передаточной характеристики усилителя 19 вида к (Уду- и,,) при /Уду/ -- /и,,/ О /УЭТ/ О при /илу/ где К - коэффициент усиления усилителя. Передаточная характеристика вида (1) реализуется, например, путем включения диода в обратную связь операционного усилителя. В множительно-делительном устройстве МДУ происходит деление сигнала, пропорционального скорости черпания, на косинус f угла поворота драги от оси забоя. На выходе МДУ формируется сигнал задания скорости боковой подачи который сравнивается с сигналом обратной связи Уй5с.поступающим с датчика 14 угла поворота драги. Регулирующее воздействие с выхода третьего сумматора 15 через усилитель 17 и тиристорный привод 18 лебедок носовых -канатов поддерживает скорость боковой подачи в соответствии с заданием. Датчик 14 угла поворота драги ориентируется по оси забоя вручную или автоматически при каждом зашагивании драги. Предложенное исполнение устройства позволяет полностью исключить потери драгоценного металла с эфелями при меняющейся производительности добычного комплекса, Формула изобретения Устройство управления добычным комплексом драги по авт. св. № 876862, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности управления за счет сокращения потерь полезного компонента при меняющейся производительности комплекса, контур регулирования нагрузки бочки снабжен задатчиком опорного сигнала скорости изменения нагрузки бочки и суммирующим усилителем, входы которого соединены с выходами задатчика опорного сигнала скорости изменения нагрузки бочки и дифференцирующего усилителя, а выход подключен к входу сумматора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 876862, кл. Е 02 F 3/16, 1979 (прототип).

/fc/