Автоматический регулятор положений исполнительного органа горной машины — SU 1141192 (original) (raw)

(19) (1) А 451 Е 21 С 35/24 ОПИСА Я ЕТ К АВТОРСКОМУ о сое ров тов п ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Научно-производственное объединение по созданию и выпуску средств автоматизации горных машин "Автоматгормаш"(56) 1. Шахтная автоматика. Сб.статей. Киев, "Техника",1975, с,16-18.2, Система автоматического управления САУК-Квант комбайном 1 ГШ. Руководство по эксплуатации. САУККвант ООО.ООО.РЭ прототип). (54)(57) АВТОМАТИЧЕСКИЙ РЕГУЛЯТОР ПОЛОЖЕНИЙ ИСПОЛНИТЕЛЬНОГО ОРГАНА ГОРНОЙ МАШНЫ, состоящий из переключателя и двух блоков регулирования, каждый из которых содержит блок приема, выход которого подключен к первому входу счетчика-накопителя и к входу первого реле времени, выход которого связан с первым вхо;. дом счетчика оборотов исполнительного органа, первый выход которогодинен с блоком обнуления триггеа второй через эадатчик оборо - с входом триггера, выход которого подключен к вторым входам счетчика оборотов исполнительного органа и счетчика-накопителя, выходы которого соединены с первыми входамиороговых элементов, вторые входы которых покдлючены к задатчикуустановок, а выхода - к первым входам триггеров с памятью, первые в -ходы которых соединены с двумя первыми входами первого элемента совпадения, а вторые выходы - с двумяпервыми входами второго элементасовпадения, выходы первого и второг.элементов совпадения связаны соответственно через второе и третье.репе времени с входами электрогидропривода исполнительного органа,причем выход блока обнуления триг-.геров связан с вторыми входамитриггеров с памятью, о т л и ч а -ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности регулирования,каждый иэ двух блоков регулированияснабжен элементами И и ИЛИ-НЕ,причем выходы второго и третьего ретле времени каждого блока регулирования соединены с входами элементаИЛИ-НЕ смежного блока, выход элемента ИЛИ-НЕ соединен с,первым вхо- .дом элемента И, выход которогоподключен к третьим входам элементасовпадения и счетчика оборотов исполнительного органа, третий выходкоторого соединен с вторым входом элемента И, при этом первыйвыход переключателя соединен с четвертымн входами элементов совпадения первого блока регулирования, авторой - с четвертыми входами элементов совпадения второго блокарегулирования.141Изобретение относится к автоматизации горных машин,Известна система автоматическогоуправления исполнительными органами комбайна с электрогидравлическим датчиком порода-уголь типа "Рубин".)В ней в качестве чувствительного элемента датчика порода - угольслужит измерительный резец, на который действует осевое усилие, пропор" О циональное контактной прочностиразрушаемой горной породы Е 11.Система, оснащенная таким датчи-ком, обладает низкой надежностью, так как контактный способ измерения приводит к интенсивному износуизмерительного резца и частым поломкам не только самого резца, нои остальной части конструкции датчи ка, Кроме того, относительная контактная,прочность границы порода- уголь, распознаваемая датчиком типа "Рубин", превышает двухкратное значение, что ограничивает его область применения в условиях твердых углей и мягких вмещающих пород.Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности и достигаемоЗ 0му результату является автоматичес-,.кий регулятор положений исполнительного органа горной машины, состояший из переключателя и двухблоков регулирования, кажцый из 35которых содержит блок приема, выходкоторого подключен к первому входусчетчика-накопитеЛя и к входупервого реле времени, выход которого связан с первым входом счетчика 40оборотов исполнительного органа,первый выход которого соединен сблоком обнуления триггеров, а второйчерез задатчик оборотов - с входомтриггера, выход которого подключен ф 5к вторым входам счетчика оборотовисполнительного органа и счетчиканакопителя, выходы которого соединены с первыми входами пороговыхэлементов, вторые входы которых 50подключены к задатчику уставок, авыходы - к первым входам триггеровс памятью, первые выходы которыхсоединены с двумя первыми входамипервого элемента совпадения, а 55вторые выходы - с двумя первыми вхо"дами второго элемента совпадения,выходы первого и второго элементов 192совпадения связаны соответственно через второе и третье реле времени с входами электрогидропривода испол." нительного органа, причем выход блока обнуления триггеров связан с вторыми входами триггеров с памя-. тью 23В регуляторе применен радиоизотоп. ный датчик порода-уголь с нечувствительностью к колебаниям воздушного зазора в пределах, позволяющих устанавливать его на исполнительном органе горной машины на некотором расстоянии от линий резания,исключающем износ датчика.Кроме того, принцип работы датчика основан на различии зольности и плотности угля и породы, что позволяет применять регулятор практически на всех шахтопластах угольных бассейнов страны.Однако в известном регуляторе переключателем режимов работы (регулирование только по почве пласта, регулирование только по кровле пласта или регулирование по почве и кровле пласта одновременно) плюс" питания подается на шины питания блока регулирования по почве или блока регулирования по кровле или на шины питания обоих блоков одновременно. Регулятор с наличием подобной коммутации режимов работы имеет низкую надежность, так как при включении одного из блоков регулирования в другом (отключенном ) блоке регулирования за счет имеющихся перекрестных связей между ними возможно появление ложных сигналов управления исполнительным органом,Цель изобретения - повьппение надежности путем полного исключения взаимного влияния сигналов в одном регуляторе на исполнительный орган другого регулятора.Поставленная цель достигается тем, что автоматический регулятор положений исполнительного органа горной машины, состоящий из переключателя и двух блоков регулирования, каждый из которых содержит блок приема, выход которого подключен к первому входу счетчика- накопителя и к входу первого реле времени, выход которого связан с пер вым входом счетчика оборотов исполнительного органа, первый выход кото. рого соединен с блоком обнуления3 11411триггеров, а второй через задатчикоборотов - с входом триггера, выходкоторого подключен к вторым входамсчетчика оборотов исполнительногооргана и счетчика-накопителя, выходыкоторого соединены с первыми входамипороговых элементов, вторые входыкоторых подключены к задатчику уста-.вок, а выходы - к первым входамтриггеров с памятью, первые выходы 10которых соединены с двумя первымивходами первого элемента совпадения, а вторые выходы - с двумя первыми входами второго элемента совпадения, выходы первого и второго 15элементов совпадения связаны соответственно через второеи третьереле времени с входами электрогидропривода исполнительного органа,причем выход блока обнуления триггеров связан с вторыми входамитриггеров с памятью, каждый нз двухблоков регулирования снабжен элементами И и ИЛИ-НЕ, причем выходы второ"го и третьего реле времени каждого 25блока регулирования соединены свходами элемента ИЛИ-НЕ смежногоблока, выход элемента ИЛИ-НЕ соеди-нен с первым входом элемента И,выход которого подключен к третьимвходам элементов совпадения и счетчика оборотов исполнительного органа, третий выход которого соединенс вторым входом элемента И, при этомперВый ВыхОд переключателя соединен с четвертыми входами элементовсовпадения первого блока регулирования, а второй - с четвертыми входамиэлементов совпадения второго блокарегулирования. 40На чертеже изображены два блокарегулирования по кровле 1 и почве Нопласта с идентичными блочными схемами,Блоки приема 1, установленные наповоротных редукторах горной машинысо стороны исполнительных органов,представляют собой катушки индуктив-.ности в корпусах из немагнитногоматериала. Блоки приема соединеныс счетчиками-накопителями 2 и реле3 времени. Счетчики-накопители 2соединены с пороговыми элементами4 и 5, которые, в свою очередэ,другими сВОими Входами соединены с 55задатчиками 6 уставок, а выходами -с триггерами 7 и 8 с памятью. Первыевыходы триггеров 7 н 8 с памятью 92 4соединены с двумя первыьщ входами элементов 9 совпадения, третьи входы которых соединены с выходамн элементов И 10, а четвертые - через переключатель режимов работы 11 с "плюсом" питания. Вторые выходы триггеров 7 и 8 с памятью соединены с двумя первыми входами элементов 12 совпадения, третьи входы которых соединены с третьими входами схем 9 совпадения соответственно, а четвертые - с четвертыми входами схем 9 совпадения, Выходы элементов 9 и 12 совпадений соединены с входами соответствуницих реле 13 и 14 времени. Выходы реле 3 времени соединены с первыми входами счетчиков 15 оборотов исполнительных органов, первые. выходы которых через блоки 16 обнуле ния триггеров соединены с вторыми входами триггеров 7 и 8 с памятью. Третьи входы счетчиков 15 оборотов соединены с выходами элементов И 10, а их вторые выходы через задатчики 17 оборотов 17 - с триггерами 18.Вторые входы счетчиков 15 оборотов исполнительных органов соединены с выходами триггеров 18 и входами счетчиков-накопителей 2. Выходы реле 13 и 14 времени каждого из блоков регулирования перекрестно соединены с элементами ИЛИ-НЕ 19 смежного блока, а также с электрогид 1 роприводом 20 исполнительного органа.Работа автоматического регулятора осуществляется следующим образом.Сигнапы с изотопных датчиков порода - уголь через электронные бло ки поступают на передающие катушки индуктивностиусловно не показаны . В период вращения исполнительных органов, когда передающие катуацси индуктивности находятся против блока 1 приема, сигналы улавливаются последним и поступают в счетчики- накопители 2 и через реле 3 времени, время задержки которых превышает время совмещенного положения передаиицих и приемных катушек индуктивноФ сти, на первый вход счетчика.15 оборотов. Таким образом, в счетчиках 15 оборотов один оборот исполнительных органов фиксируется только после первого импульса, пришедшего соответственно от каждого датчика порода- уголь. По истечении заданного числа оборотов в любом из блоков регулирования (если заданное число об Ф 1141разовалось разновременно ) с третьеговыхода счетчика 15 оборотов черезэлемент И 10 на третьи входы элементов 9 и 12 совпадения поступятсигналы, разрешающие исполнение ко. - 5манд управления, и на третий входсобственно счетчика 15 оборотов дляобнуления части его разрядов. Остальчная часть разрядов счетчика оборотов обнуляется одновременно со 1 Осчетчиком-накопителем по истеиениизаданного числа оборотов через задатчик 17 и триггер 18.В случае, если в одном из блоковрегулирования цикл накопления .инФормации завершен и уже выполняетсясигнал управления, то во второмблоке на входе элемента ИЛИ-НЕ 19будет присутствовать один из запрещающих .сигналов из первого блока, 20что приведет к появлению логическогонуля на входе элемента И 10, и,таким образом, наложит запрет наФункцию по первому входу последнего.Поэтому, если во втором блокерегулирования в это:время такженакопилось заданное число оборотов,сигналы управления. в нем будут отсутствовать и обнуления части разрядов счетчика оборотов не произой- ЗОдет, причем последнее обстоятельствоприведет к сдвигу начала отсчета всчетчике оборотовФормирование управляющих сигналовпроисходит следующим образом. Счетчики-накопители соединены с пороговыми элементами 4 - "Порода" и 5 -"Уголь", представляющими собой числовые значения, набранные на элементах совпадения из соответствующих 4 Оразрядов двоичного счетчика-накопителя. Выбор необходимых пар порода -уголь осуществляется задатчиками 6,В зависимости от количестванакопленных на заданное число оборотов импульсов в счетчиках-накопителях свыходовпороговых элементов будутпоявляться сигналы, включающиетриггеры 7 й 8 по следующей логике:при количестве импульсов в счетчике.- р 192накопителе, меньшем числового значения порогового элемента "Порода",ни один из триггеров не включится;при количестве импульсов в счетчике,большем числового значения порогово.го элемента "уголь"., включатсятриггеры 7 и 8,При выключенном состоянии триггеров с их первых выходов поступятсигналы на первый и второй входыэлементов 9 совпадения, на выходахкоторых появятся сигналы управления"От породы в уголь" при условииналичия на третьих входах сигналовот элементов И 10 и на четвертыхвходах - от переключателя 11 режимов работы. При включеннрм состоянии триггеров с их вторых выходовпоступят сигналы на первый и второйвходы элементов 12 совпадения,на выходах которых появятся сигналыуправления "От угля в породу" притех же дополнительных условиях.Включенное состояние только триггеров 7 свидетельствует о работе регуляторов в зоне нечувствительности,и сигналы управления отсутствуют.Через реле 13 или 14,времени сигналы управления,с элементов 9 или 12 совпадения воздействуют на электрогидропривод 20, который включает гидродомкраты на подъем или отпускание исполнительного органа горной машиныэПереключателем 11 режимов работы при помощи подачи "плюса" питания на четвертые входы схем 9 и 12 совпадения того или другого блока регулирования происходит выбор регулирования по почве или кровле пласта или по почве и кровле пласта одновременно;Достигаемое в регуляторе повышение надежности управления позволяет повысить удобство эксплуатации комбайна в целом, а также сортность угля за счет уменьшения присечки породы,.Патрушева едакто 65/26ВНИИ ак 3035 ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектна Тираж 82;Государственного кделам изобретений исква, Ж, Раушска Подписноета СССРытий

Смотреть

Автоматический регулятор положений исполнительного органа горной машины