Устройство для управления перегрузочной машиной — SU 693341 (original) (raw)
(51)М, К 05 В 19/18 66 С 13/18 с присоединением заявки 1 ЙесударственнМ хекетет СССР еа делам нзебретеннй н етхритей) УДК 621,50 .55 (088,8) Дата опубликования описания 28.10(72) Авторы изобретения здович, В, Ф. Сиротский, Ф. ВГайсин,ган, М, П. френкель, В. М. Ситаев и Л. Суслов, тиримов А, М,ленинградский инст проектно-кострук анспорта и 11 ентральноенистерства речного флота т водног(71) Заявители кое РС 54) УСТРОЙСТВО ОЛЯ УПРАВ 1 ЕНИЯ ГЕРЕГРУЗОЧНОЙ МАШИНОЙ проходяшему1. Не остатком ло места остановки роме тогоны узлы и варийность Изобретение относится к области управления электрическими перегрузочными машинами циклического действия и может быть использовано для автоматического управления портовыми кранами.5Известны метод и устройство задания и контроля траектории движения механизма, управляемого цифровыми командами, в котором вырабатываются импульсы, характеризующие траекторию движения механизма, которые сравниваются с импульсами, вырабатываемыми программой, дополнительная буферная память используется для задержки момента формирования импульсов, задатоших траекорию движения 11 .Известна также позиционируюшая система управления для подъемно-транспортных машин, в которой управление перемешением транспортного средства в заданное положение относительно выбранной остановки происходит при помощи системы управления, тяговое устройство в транспортном средстве предназначено для его передвижения вперед, назад и по пуд рассмотренных устройствявляется то, что они рассчитаны ня притолько к жестким механизмам,р шим прямолинейное движение, ик в этих устройствах не указали блоки, обеспечивающие беза эксплуатации в случае отказа патентуемых блоков,Наиболее близким по технической сушности к предлагаемому является устройство для управления перегрузочной машиной, содержацее пульт управления, блокуправления двигателями, соединенный сблоком регулирования тормозного момента двигателей, блок гашения колебаний,подключенные к нему датчики положениямеханизмов машины и блок задания программ 31.Недосе татками этого устройства явля ются необходимость постоянного участияоператора в управлении перегрузочным3933 процессом и отсутствие устройств зашиты при возникновении неисправности как в самой системе, так и в элементах перегрузочной машины.Цель изобретения - повышение эксплуатационной надежности устройства и расширение его функциональных возможностей, что повышает производительность 41 4Устройство озволчет осушествить дистанционное, дистанционно-программное, с обязательным участием оператора в про.цессе выполнения перегрузо пп 1 х операций, и полностью автоматическое, без участия оператора после запуска устройства в действие, управления перегрузочной машиной,труда при перегрузочных операциях.Поставленная цель достигается тем,10 ччо в устройство введены блоки сравнения, аварийного отключения и задания координат, формирователи управляюших и аварийных команд, датчики исправнос.и механизмов машины и перемещения машины; счетчик циклов и коммутатор, причем пульт управления подключен к управляюШим входам формирователей управляюших и аварийных команд, к первому управляло юшему входу и одному из информационных входов коммутатора, ко второму управляющему входу которого подсоединен счетчик циклов, а к другим информационным входам - датчик перемещения машины и35 формирователь управляющих команд, выход коммутатора подключен к блоку управления двигателями, соединенному через блок аварийного отключения с выхо-, дом формиРоввтеля аварийных коМнд, информационным входам которого подключены датчики исправности механизмов и формирователь упрввляюших команд, один из выходов которого подключен к счети= ку циклов, соединенному с блоком задания координат, подключенным к первому входу блока сравнения, ко второму входу которого подсоединен один иэ даччиков положения механизмов машины, а выход блока сравнения к формирователю упрев- щ ляюших команд, подключенному х;" блоку гашения колебаний и блокузадания программ.Нв чертеже представлена структурная схема устройства.45 Устройство содержит пульт управления 1, формирователь упрввляюших команд 2, коммутатор 3, формирователь аварийных команд 4, блок аварийного отключения 5,50 блок управления двигателями 6, блок регулирования тормозного момента двигателей 7, блок задания координат 8, блок сравнения 9, блок гашения колебаний 10, блок задания программ 11, датчики поло 55 жения механизмов машины 12, 13, датчик перемешения машины 14, датчики исправности механизмов машины 15 и счетчик циклов 16., Устройство работает следуюшим образом,При дистанционном управлении коммутатор 3 подключает блок управления двигателями б непосредственно к пульту управления, и оператор может управлять движ нием механизмов перегрузочной машины дистанционно из любого удобного для него места с целью повышения точности операций захвата груза и освобождения от него.При дистанционно-программном управ- ленил оператор задает координаты мест захвата и выгрузки грузе на блоке задания координат Я, программу цикла на блоке задания программ 11, ограничения рабочей эонь перемешения механизмов нв даччиках перемешения механизмов 13 и вьполняет в последуюшем только операции наведения грузозахватного органа на груз с последуюшим его захватом. Осталь-.ные операции цикла - перемешение груза к месту выгрузки, освобождение от груза грузозахввтного устройства и возврашение наследного к месту захвата груза-выполняютсяя про ГРяммны м ив том атич еск им ус тщ.ройством после отдачи оператором команды с пульта управления, В устройстве при данном варианте управления счетчик циклов 16 не действует.При автоматическом управлении оператор задает исходные координаты месте захвата и выгрузки груза па блоке-задания координат 8, устанавливает ограничения рабочей зоны перемещения механизмов на датчиках 15, включает с пульта управления формирователь управляющих команд, задает программу цикла на блоке задания программ 11 и изменения координат на блоке задания координат 8 и по команде с пульта управления 1 приводит устройство в действие.Автоматическое управление осушествляется при этом в следуюшей последовательности.1. Выполнение заданного количества однотипных циклов без изменения задания координат места захвата груза.Цикл включает в себя выполнение операций переноса груза к месту выгрузки освобождение захвата груза так, квк эта6933 предусмотрено при дистанционно-программном управлении. После остановки всех механизмов перегрузочной машины и успокоения колебаний грузозехввтного органа изформирователя управляющих команд 2 поступает команда ня выполнение операцийопускания груэозвхввтного оргепя на груз.Последняя огерация заканчивается тогда,когде грузозехватный орган войдет в полное соприкосновение с грузом, что соответствует моменту отсутствия первогосигнала рассогласования между датчиком13 и блоком 8 на линии блок сравнения9 - формирователь управляющих команд2. Как только это произойдет, формировв 15тель 2 вырабатывает команду "захватгруза", и выполняется операция захватагруза, контролируемая датчиками 13, Последняя операция заканчивается в моментисчезновения второго сигнала рассогла 2 Осования между датчиками 13 и блоком8 на линии блок сравнения 9 - формирователь управляющих команд 2. При этомзавершается цикл автоматического управ 25л ения перегр в зоч ной мвщиной, и фо рмирователь 2 вырабатъ 1 вает команды на выполнение операции переноса груза к месту выгрузки, т.е, повторение вышеперечисленных операций. Каждый цикл фиксируется счетчиком циклов 16, который вырабатывает команду на блок 8. Как только будет набрано заданное число циклов,что приводит к изменению заданных в исходном положении координат места звхва 35та груза нв определенную величину приравщения, осуществляется щаг изменения задания координат месте захвата груза наопределенную величину приращения.2. Выполнение заданного количества 4 сшагов измерения зедания координат места захвата груза в определенных последовательности и направлении,Каждый щаг осуществляется путем вы-.15 дачи команды на блок 8 от счетчика циклов 16. В промежутке между шагами выполняются однотипные циклы (см. п. 1). Это позволяет осуществить выборку груза по заданной программе с определеннойО плошади места захвата без изменения положения перегрузочной мешины в целом. Количество щагов также контролируется счетчиком циклов 16, и, квк только оно достигает заданной величины, со счетчика циклов 16 поступает команде через коммутатор 3 на отключение формирователя 2 от блока 6, и действие механизмов перегрузочной машины прекращается,41 6 3, Выполнение операции перемешения перегрузочной мешины из одного стацио нарного состояния в другое.Блок 6 подключается через коммутатор 3 к датчику 14 при остановленных механизмах перегрузочной машины, которые реализуют перемещение грузозахватного органа в просчранстве, Процесс перемещения контролируется датчиком 14 и как только перегрузочная машине переместится в заданном направлении до установленной величины перемещения, процесс перемещения, а с ним и работе автоматичес кого устройстве, заканчиваются,Задание режима последуюлей работы,перегрузочной машины передается оператору,Поскольку в процессе автоматическогоуправления могут возникать неисправности, в устройстве предусмотрена схема авврийного отключения механизмов крана приотказе элементов или схемы устройства,приводящем к нарушению программы выполнения перегрузочных операций, или отказе узлов или устройств перегрузочноймешины. В.первом случае коменда ня аварийное отключение поступает с формирователя 2 через формирователь 4 на блок 5,в во втором случае эти коменды поступают с формирователя 4 при наличии сигналов с датчиков 15.Испытания показали повышение эксплуатационной надежности устройства и расширение вариантов его применения. Ожидаемый экономический эффект от внедрения предложения составит не менее 7 тыс.руб. в год на один комплект устройства. формула изобретения Устройство для управления перегрузочной машиной, содержащее пульт упревления и блок управления двигателями, соединенный с блоком регулирования тормозного момента двигателей, блок гашения колебаний, подключенные к нему датчики положения механизмов машины и блок задания программ, о т л и ч е ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и повышения надежности устройства, в него введены блоки сравнения, аварийного отключения и заданиякоординат, формирователи управляющих иаварийных команд, датчики исправностимеханизмов машины и перемещения машины, счетчик циклов и коммутатор, причем341 081/19 1 одписное 1 ИИ ПИ ПП Патент"г, Ужгород, ул, Проектная или 7 693 пульт управления подключен к управляющим входам формирователей управляющих и аварийных команд, к первому управляющему входу и одному из информационных входов коммутатора ко второму управляю щему входу которого подсоединен счетчик циклов, а к другим информационным входам - датчик перемещения машины и формирователь управляющих команд, выход коммутатора подключен к блоку управле ния двигателями, соединенному через блок аварийного отключения с выходом формирователя аварийных команд, к информационным входам которого подключены датчики исправности механизмов и формирова тель управляющих команд, одИн из выходов которого подключен к счетчику циклов, соединенному с блок м задания координат, подключенным к первому входу блока сравнения, ко в орому вхоГу которогоподсоединен один из датчиков положениямеханизмов машины, а выходы блока сравнения - к формирователю управляющих команд, подключенноиу к блоку гашения колебаний и блоку задания прс;.;. рамм.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Патент США гА 3633087,318 -;6 г.9722, Патен . .1 ьА М 38 д 902кл. 318-.;65, 1975.3. авторское свидэтонство СССР