Устройство контроля положения стационарных плужковых сбрасывателей

Союз СоветскикСоциалистичвскикРеспублик ОП ИСАНИЕизовеютвнияК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 939357(51) М. Кл. В 65 О 43/00 Ьфударетвца 4 кектет ИВР ав даюаи вэебретений н вткрытнй(72) Авторы изобретени Г,П. Феофилов, А.В. Ворончихин,и Л.А. Ивин нглер Уральски Красного илиал Всесоюзного двамени теплотехническоинститута им. Ф.Э. Дзержинского 71) Заявител ельског(54) УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ ЛОЛОЕЕНИЯ СТАЦИОНАРНЬ ЛЛУЖКОВЫХ СБРАСЫВАТЕЛЕЙ авариино дольных цевые выго сбрасы(лампу нитных ния 1. ка и косб аНедостатком т является низкая положения плужко Это вызвано тем чатели, установл не позволяют кон тельное положени сбрасывателей и акого устроиствадостоверность контрвых сбрасывателей.что концевые выклюенные на приводе,тролировать действие ножей плужковыхустановить факт поИзобретение относится к устройст вам управления загрузкой бункеров стационарными плужковыми сбрасывате лями, установленными над ленточным транспортером, и может быть использовано, например, на тепловых злект ростанциях для загрузки бункеров твердым топливом.Известно устройство дляго отключения приводов проконвейеров, содержащее конключатели привода плужковователя, контрольный приборнакаливания), контакты магпускателей и источник пита явления неисправного плужка при выходе из строя его тяги.Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности являетсяустройство контроля положения стационарных плужковых сбрасывателей, содержащее генератор переменного напряжения, блок контроля, блок индинации, блоки ключей и блоки измерения 1 Окоторые содержат проводящие и непроводящие элементы датчиков положенияплужковых сбрасывателей.Это устройство позволяет выявитьномер первого опущенного плужличество опущенных плужковых рсывателей 12.Недостатком данного устройства я является .то, что для осуществленияконтроля положения плужков, установленных над несколькими отдельнымитранспортерами, требуется соответствующее их числу количество устройствконтроля и столько же каналов связи,что затрудняет контроль.939357 5 а 5 исиюкта 5 евичинц нагрдженцю ю ФаЖ бъача Хаю актовнив тумнддых гбрасыбатеюей бжйй из ерулл ею 11 н(см,олисание заю 8 ки риг. Я,ф Врезанная диарата Ьака Р Уа ФмгюРг 3 Мг ЖааРгФРа ЬюЩФСоставитель Н. Чижикова Редактор Ю. Ковач Техред С Мигунова Корректор А ГРиценкоа ж ж Заказ 4572/30 Тираж 977 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4357 5 1 О 15 ЭО 3 939Цель изобретения - повышение точ-ности контроля положения плужковцх сбрасывателей, функционально не связанных друг с другомПоставленная 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 ключейсо входом преобразователя ток - напряжение и со входами первого и второго выпрямителей, второй выход которого соединен со вторым входом преобразователя ток - напряжение, а выходы первого аналого-цифрового преобразо" вателя соединены соответственно со входами блоков ключей, выходы которцх соединены со входами соответствующих блоков измерения. На фиг, 1 изображена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг, 2 - 4 принципиальная электрическая схема примера конКретного выполнения предлагаемого устройства; на фиг. 5 - 7 - времецные диафрагмы работы устройства.Устройство контроля (фиг. 2-4) содержит генератор 1, преобразователь 2 ток - напряжение, выпрямители3 и 4, аналого-цифровые преобразователи 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 4 и блоков 10 ключей, а второй выход - с входом дешифратора 8, выход преобразователя 2 токнапряжение со входом блока 9 индикации через аналого-цифровой преобразователь 5, выход выпрямителя 3 со входом блока 9 индикации через аналого-цифровой преобразователь 6 и дешифратор 8. Э 5 40 45 50 55 Второй выход выпрямителя 3 соединен со вторым входом преобразователя 2, выход выпрямителя 4 - с аналого-цифровым преобразователем 7, аего выходы - со входами блоков 11измерения через блоки 10 ключей.Генератор 1 выполнен на операционных усилителях А 1-А 4 двоичногосчетчика О 1, транзисторов Ч -Ч 3,конденсатора С 1 и резисторов Р 1-Р 25и вырабатывает ступенчато изменяющееся напряжение с Й ступенями.На операционном усилителе А 1,конденсаторе С 1 и резисторах Р 1-Р 4собран генератор прямоугольных импульсов. Счетчик 01 и усилитель А 2служат для получения ступенчато изменяющегося напряжения,Операционный усилитель А 3 инверти" рует входной сигнал, если на транзистор Ч 1 подан сигнал логической "1" со счетчика 01 и не инвертирует его в случае "0" на выходе Ч 1. Таким образом, на выходе А 3 получаетсяступенчато изменяющееся напряжение положительной и отрицательной полярности. Усилитель А 4 и транзисторы Ч 2 и Ч 3 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 А 7 и А 8. Величина напряжения на выходе усилителя пропорциональна протекающему через резистор Р 26 току. Коэффициент пропорциональности зависит от соотношения резисторов Р 96/Р 38 и Р 40/Р 39 и может быть изменен в широких пределах. Для того, чтобы входное напряжение аналогоцифрового преобразователя 5 (АЦП 2) не зависело от амплитуды ступени, а зависело только от состояния блоков измерения (т.е. от положения плужковых сбрасывателей) служит усилитель А 8, На инвертирующий вход которого подается напряжение пропорциональное току в линии связи, снимаемое с выхода А 7, 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,5 939357пропорциональным номеру ступени, группы (от 1 до Й, Фиг. 1), каждаяТаким образом, на вход блока 5 ( АЦЛ 2) иэ которых объединяет плужковыепоступает напряжение, зависящее толь- сбрасыватели, расположенные над опко от состояния блока измерения. Ределенным транспортером, Например,Аналого-цифровые преобразователи 5 группа 1 (фиг. 1) объединяет плужкодо локАЦП 1-АЦП 3 широко выпускаются промыш- вые сбрасыватели от 1 до К (б 11ленностью и служат для преобразова- измерения), расположенные над прония аналоговой входной величины напря- дольным транспортером, а группа Вжения в выходной цифровой код. Вы- над поперечным транспортером (блокходная величина представлена в виде 10 11111 измерения).шестнадцатиричного поцизионного кода. Принцип действия предлагаемогоБлок 5 (АЦП 2) преобразует анало- устройства заключается в том, чтоговое значение напряжения, поступаю- каждая такая группа( блоки 11 д -111щее на вход, в цифровой код с К воз- измерения) поочередно подключаетсяможными состояниями, Блоки 6 и 7 15 через блоки 4 7 и 10 к кана(А П5к каналуЦ 3 и АЦП 1) преобразуют аналоговое 12 связи в соответствии с определензначение напряжения, снимаемое с пер- ной ступенью напряжения на первомвого выхода генератора 1 и выпрямлен- выходе генератора 1, вырабатываемогоное выпрямителями 3 и 4, в цифровой напряжение со ступенчато изменяющейкод с возможными состояниями, ся амплитудой,Блок дешифратора 8 предназначен для Указанная очередность обеспечизанесения информации в первое опеРа- вается разной величиной сттивное запоминающее устройство 03 Уразной величиной ступенеинапряжения. Так, например, минимальи второе 03 У 2 при соответствующем ное напряжение, соответствующеесигнале на втором выходе генератора 1,5 первой ступени генератора 1, подклюТак, при "1" на этом выходе информа- чит первую группу плужковых сбрасыция с блока 6 (АЦП 3) через элементы вателей яблок. 11 1 измерения) через03-010 дешифратора заносится в 03 У 2, блоки 4, 7 и 1 О к каналу 12 связи,11 11. при "0 - через элементы 02 и 011 в напряжение второй ступени подключит018 дешифратора в 03 У 1. к каналу связи вторую группу плужкоБлок индикации включает в себя вых сбрасывателей ( блок 11 111 измересубблоки памяти 03 У 1 и 03 У 2, а также ния) и отключит первую и т.д.цифровые индикаторы. Память необхо- Если на первом выходе генераторадима для хранения информации в период 1, положительный потенциал, то в гРУпотсутствия входного сигнала. Так па пе плУжковых сбРасывателей котоРаЯ1 35Умять 03 У 1 сохраняет информацию о ко- в данный момент подключена к каналуличестве опущенных плужков в группе 12 связи, предлагаемым устройствомпри определении номера первого производится определение номера перопущенного плужка в этой группе, вого опущенного плужка, при отрицапамять 03 У 2 сохраняет информацию40тельном потенциале производится опрео номере первого опущенного плужка деление количества опущенных плужков.в группе при определении количества Пр и ме р (фиг. 3-5). Расопущенных плужков в этой группе, смотрим исходное положение, когда всеАналоговые ключи 10 представляют плужковые сбрасыватели одной изсобой попарно-встречно соединенные групп 1-М, например 1, подняты, тогдиодные оптроны и пропускают токи да для всех датчиках 15 положенияыобеих полярностеи. контакты 13 разомкнуты, а контактыКаждый из блоков 11 измерения 14 замкнуты.содержит диод Ч 37 и последовательно Пусть в данный момент времени насоединенные стабилитроны Ч 36 и Ч 39 первом выходе генератора 1 положитель.50:и диод Ч 38. Диод Ч 38 и стабилитрон ное напряжение с амплитудой,соответЧ 39 зашунтированы проводящим элемен ствующей первой ступени. Это напряжетом 14 датчика 1, а точка соедине- ние через выпрямители 3 и 4 измененияния стабилитрона Ч 36 и диода Ч 38 амплитуды и знака поступает на входычерез последовательно соединенные блоков 6 и 7 соответственно.При этом на55непроводящии элемент 13 датчика 15 первых выходах блоков 6 и 7 установити диод Ч 37 заземление. ся логическая "1". Выходная логичеВ предлагаемом устройстве все плуж- ская."1" блока 7 откроет ключи 10 1 иковые сбрасыватели разделяются на тем самым подключит блок 11 1 измере 7 9393ния к линии 12 связи по которой вданный момент ток не протекает, таккак в цепи находится большое обратноесопротивление диода Н 40, а все остапьные разомкнуты контактами 13.5При отрицательном потенциале токпо линии связи протекает максимальный,на резисторе й 26 максимальное падениенапряжения, а на задействованныхвыходах АЦП 2 логические нули и на 10выходе соответствующего элемента памяти нули. Индикатор показывает ноль,Таким образом, при всех поднятыхплужковых сбрасывателях в группе1 (блок 11 измерения) индикаторы 15юказывают нули.Предположим, опустили второй плужок первой группы плужковых сбрасывателей (блок 11 т измерения). Также, как и в исходном состоянии (все 2 Оплужки подняты), когда на первомвыходе генератора 1 положительноенапряжение с амплитудой, соответствующей первой ступени, блок 11 т измерения подключается к линии 12 связи 25через блоки 4 7 и 10.Величина тока в линии связи определяется,сопротивлением двух элементов Ч 36 и Ч 36(дальнейшая цепь разорвана контактом 14и большим обратным сопротивлением нелинейногоэлемента 8391, Опускание любого количества плужков за вторым не меняетвеличину тока в линии связи,Таким образом, величина тока определяется количеством нелинейныхэлементов Ч 36 до первого опущенногоплужка, т,е. двух, что характеризуетномер первого опущенного плужка. Этотток, преобразованный в напряжение искорректированный по амплитуде выходного сигнала генератора посредствомэлементов А 7 и А 8, поступает на входблока, 5 (АЦП 2) . На втором выходепоследнего появляется логическая единица. Эта информация заносится в03 У 2 матричного типа (АИ) в ячейку 2ряда 1.Так как при положительном потенциале на первом выходе генератора 150(независимо от амплитуды ступени напряжения) на его втором выходе появляется логическая единица, то информация с выхода 1 блока 6 (АЦП 3)через элемент 03 заносится в 03 У 2на входы элементов 019 - 026 ряда 1.55В следующий момент времени на выходе генератора установится напряжение той же амплитуды, но отрица 57 8тельной полярности. На выходе 2 генератора установится уровень логического нуля, Состояние АЦП 1 и АЦП 3 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 (АЦП 3) через элемент 02 и 011 заносится в 03 У 1 на входы элементов 019-026 ряда 1.По линии связи потечет ток обратной полярности, величина которого определяется введением сопротивления нелинейного элемента Ч 39 и уменьшится по сравнению с исходным. Отыскание любого другого плужка вводит в цепь дополнительные звенья, таким образом, величина тока определяется количеством включенных нелинейных элементов Ч 39.Этот ток, как и в предыдущий момент времени, преобразуется в напряжение, корректируется элементами А 7 и А 8 преобразователя 2 ток-напряжение и поступает на вход блока 5 (АЦП 2). На выходе 2 последнего появляется логическая единица, так как опущен второй плужок. Эта информация заносится в 03 У 1 (блока 9 индикации) матричного типа в ячейку 2 ряда 1.Таким образом, при положительном потенциале на входегенератора 1 в 03 У 2 заносится с выхода блока 6 (АЦП 3) информация о номере группы плужковых сбрасывателей и с выхода блока 5 (АЦП 2) - 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 03 У 1, 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,Формула изобретенияУстройство контроля положения стационарных плужковых сбрасывателей, установленных над транспортером, содержащее генератор переменного напряжения, блок контроля, блок индика-в ции, блоки ключей и блоки измерения, которые содержат проводящие и не- проводящие элементы датчиков положения плужковых сбрасывателей, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью И повышения точности контроля, оно снабжено последовательно соединенными выпрямителями и аналого-цифровым преобразователем, а блок контроля выполнен в виде двух параллельных 2 в цепей, одна из которых содержит последовательно соединенные преобразо ватель ток-напряжение и второй аналого-цифровой преобразователь, а другая - последовательно соедиНенные 25 второй выпрямитель, третий аналого 57 10цифровой преобраз.ватель и дешифратор, причем выходы дешифратора и второго аналого-цифрового преобразователя соединены с соответствующимивходами блока индикации, а выходыгенератора соединены соответственносо вторым входом дешифратора, со входами блоков ключей, со входом преобразователя ток-напряжение и со входами первого и второго выпрямителей,второй выход которого соединен совторым входом преобразователя токнапряжение, а выходы первого аналогоцифрового преобразователя соединенысоответственно со входами блоковключей, выходы которых соединенысо входами соответствующих блоковизмерения.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Вальман И.П. Автоматизациятепловых электрических станций. М"Энергия", 1974, с. 200.2. Авторское свидетельство СССРпо заявке У 2812481/03,кл. В 65 6 43/00, 1979 (прототип).