Устройство для управления рабочим оборудованием экскаватора драглайна

(51) СРфб ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ 5 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Московский горный институт(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ РАБОЧИМ ОБОРУДОВАНИЕМ ЭКСКАВАТОРА-ДРАГЛАЙНА(57) Изобретение относится к горной промышленности и ггозволяет с высокой точностью управлять процессом копания путем автоматической коррекции заданного усилия в подъемных канатах. Для этого к входу регулятора натяжения (РН) 11 подъемных канатов (ПК) кроме датчика 8 и задатчика 13 натяжения ПК подключен выход блока коррекции (БК) 16 заданного натяжения ПК и через функциональный преобразователь 14 - датчик 15 натяжения тяговых канатов. При встрече ковша с труднопреодолимым препятствием в результате значительного возрастания сигнала на выходе датчика 15 увеличивается и напряжение на преобразователе 14. Увеличивается также и сигнал на входе РН 11. Усилие в ПК также увеличивается, и ковш, приподнимаясь, обходит препятствие. Путем воздействия на РН 11 через БК 16 в процессе копания регулируется и величина заданного натяжения ПК. Для этого на вход БК 16 подключен выход ручного задатчика 10 скорости подъемной лебедки 5. Выходы задатчика 10 и РН 11 через блок 9 выделения наибольшего сигнала подключены на вход блока 7 ограничений скорости выбора слабины ПК. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.51015 Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для управления рабочим оборудованием экскаваторов-драглайнов.Цель изобретения - повышение точности управления процессом копания за счет автоматической коррекции заданного усилия в подъемных канатах.На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 - схема функционального преобразователя.Устройство для управления рабочим оборудованием экскаватора-драглайна включает рабочее оборудование в виде ковша 1 с подъемными 2 и тяговыми 3 канатами, двигатель 4 подъемной лебедки 5. Двигатель 4 управляется блоком 6 регулирования скорости подъемной лебедки, на вход которого подается сигнал с выхода блока 7 ограничения скорости выбора слабины, один из входов которого подключен к выходу датчика 8 натяжения подъемных канатов, а другой - к выходу блока 9 выделения наибольшего сигнала, к входам которого подключены ручной задатчик 1 О скорости подъемной лебедки, регулятор 11 натяжения подъемных канатов и блок 12 ограничения напуска канатов. Первый вход регулятора 11 натяжения подъемных канатов соединен с выходом датчика 8 натяжения подъемных канатов, второй - с выходом задатчика 13 натяжения подъемных канатов, третий через функциональный преобразователь 14 соединен с выходом датчика 15 натяжения тяговых канатов, а четвертый вход регулятора 11 подключен через блок 16 коррекции заданного натяжения подъемных канатов к выходу ручного задатчика 10 скорости подъемной лебедки.Устройство работает следующим образом.После опускания ковша на поверхность забоя машинист управляет процессом копания путем изменения сигнала на выходе ручного задатчика 10 скорости подъемной лебедки, стремясь при этом поддержать определенное усилие в подъемных канатах. На выходе задатчика 13 натяжения подъемных канатов устанавливается сигнал, соответствующий минимальной заданной величине усилия в подъемных канатах, равной, например, массе упряжи ковша, что обеспечивает отсутствие слабины в подъемных канатах. При копании на выходе датчика 15 натяжения тяговых канатов имеется сигнал, соответствующий усилию в тяговых канатах. Этот сигнал, увеличивающийся по мере загрузки ковша, поступает на вход функционального преобразователя 14, который выполнен, например, в виде сумматора 17 с входными коэффициентами К 1, К 2,К 5, на входы которого включены электрические блоки 18, 19 22 формирования зоны нечувствительности, а цепь обратной связи этого сумматора содержит ограничитель 23 уровня выходного 20 25 30 35 40 45 50 55 сигнала. Каждый блок формирования зоны нечувствительности настраивается таким образом, чтобы срабатывание электрических блоков 18, 19 22 формирования зон нечувствительности осуществлялось при определенном усилии в тяговых канатах (например, 0,4 Я -,0,5 8-О0,9 8. -., )где отстои - стопорное усилие В тяговых канатах.По мере увеличения усилия в тяговых канатах выходное напряжение функционального преобразователя 14, поступающее на вход регулятора 11 натяжения подъемных канатов, увеличивается, например, от значения, соответствующего массе упряжи ковша (в начале копания), до значения, соответствующего массе порожнего ковша (в конце копания), или до значения, соответствующего массе груженого ковша (при стопорении ковша). Таким образом, на вход регулятора 11, в качестве которого использован стандартный ПИ-регулятор натяжения подъемных канатов, поступает сигнал задания, направленный на увеличение их натяжения с целью компенсации возрастающей массы ковша и устранения его стопорений. Если машинист при копании не увеличивает натяжение выше заданного минимального значения или увеличивает его недостаточно для компенсации возрастающей массы ковша, то сигнал на выходе регулятора 11 становится больше сигнала па выходе ручного задатчика 10 скорости подъемной лебедки. В этом случае блок 9 выделения наибольшего сигнала подключает сигнал регулятора 11 натяжения подъемных канатов через блок 7 ограничения скорости выбора слабины на вход блока 6 регулирования скорости подьемной лебедки. Натяжение подъемных канатов увеличивается в соответствии с увеличением натжения тяговых канатов, регулируется толщина срезанной ковшом стружки, что предотврагцает чрезмерное заглубление ковша. Если машинист, учитывая возрастание массы ковша, стремится увеличить натяжение подъемных канатов и при этом напряжение на выходе задатчика 10 скорости копания больше напряжения на выходе регулятора1 натяжения подъемных канатов, то это нацряжение через блоки 9 и 7 поступает на вход блока 6 регулирования скорости подъемной лебедки и управление процессом копания осуществляется на основании сигналов управления машиниста. При этом усилие в подъемных канатах достаточно, чтобы предотвратить чрезмерное заглубление ковша.При встрече ковша с труднопреодолимым препятствием или при нагрузках привода тяги, близких к стопорным, в результате значительного возрастания сигнала на выходе датчика 15 натяжения тяговых канатов значительно увеличивается и напря1313962 Формула изобретения Диг. г Составитель, 1.,1 кагианепРедактор М. Петрова Техред И. Бсрес Корректор М.Шарошизаказ 2002,30 Тираж 607 ПодписноеВ 1 ИИПИ Госларствснного комитета СССР по лелач изобретений и открытий3035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., л. 4 51 рои волствс нно-юлигрнфеское прелприятие. г.жгорол, л. Проектная, 4 3жение на выходе функционального преобразователя 14, при этом увеличивается сигнал задания на входе регулятора 11, усилие в подъемных канатах также увеличивается и ковш, приподнимаясь, обходит непреодолимое препятствие, при этом динамические нагрузки тягового механизма уменьшаются.В процессе копания машинист также может корректировать сигнал задания на входе регулятора натяжения подъемных канатов. Это осуществляется с помощью блока 16 коррекции задания натяжения подъемных канатов (содержащего, например, интегратор 24 с ограничителем 25 уровня выходного сигнала в цепи обратной связи). На вход блока 16 коррекции задания натяжения канатов поступает напряжение с выхода ручного задатчика 1 О скорости подъемной лебедки. Если ручной задатчик 10 скорости подъемной лебедки устанавливается машинистом в положение От себя (т.е. 20 его сигнал направлен на уменьшение натяжения подъемных канатов), то выходное напряжение блока 16 коррекции задания натяжения канатов равно нулю. Если ручной задатчик 10 скорости подьемной лебедки устанавливается машинистом в положение На себя (т.е. его сигнал направлен на увеличение натяжения подъемных канатов), то на выходе блока 16 коррекции заданного натяжения появляется напряжение, увеличивающее сигнал задания ца выходе ре гулятора 11 натяжения подъемных канатов.Тем самым машинист может изменять величину заданного натяжения подъемных канатов, т.е, регулировать величину их натяжения путем воздействия через блок 16 коррекции заданного натяжения на регулятор 11 натяжения подъемных канатов. Выходной сигнал блока 16 ограничен величиной, соответствующей, например, массе упряжи ковша. 1. Устройство для управления рабочим оборудованием экскаватора-драглайна по авт. св.825784, отличающееся тем, что, с целью повышения точности управления процессом копания за счет автоматической коррекции заданного усилия в подъемных канатах, оно снабжено блоком коррекции заданного натяжения подъемных канатов, функциональным преобразователем и датчиком натяжения тяговых канатов, выход которого через функциональный преобразователь подключен к третьему входу регулятора натяжения подъемных канатов, а выход ручного задатчика через блок коррекции заданного натяжения подъемных канатов соедицен с четвертым входом регулятора натяжения подъемных канатов.2. Устройство по и. 1, отличающееся тем, что функциональный преобразователь выполнен из пяти блоков формирования зон нечувствительности сумматора и ограничителя уровня входного сигнала, подключенного параллельно сумматору, входы блоков формирования зон нечувствительности соединены с выходом датчика натяжения тяговых канатов, а выходы - с входом сумматора, выход которого подключен к третьему входу регулятора.