256961

О Л И С А Н И Е 256961ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических РеспубликКомитет изобретени при СоветС иоритет открытииинистров б чиковано 11.1969. Бюллетенья описания 14.17.197 ата опубликова ТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОГРАММНОГО У ПОД ЬЕМНО-ТРАНСПОРТНОЙ УСТА АВЛЕНИЯВКОЙ Известны устройства для программного управления подъемно-транспортными установками со шкивами трения, содержащие элемент задания и измерительный элемент, считывающий информацию о положении подвесных сосудов, записанную в виде нанесенных на тяговом канате радиоактивных меток. Такие устройства не обеспечивают достаточной надежности управления.В описываемом устройстве элемент задания вьгполнен в виде моторного реле времени, с валом шагового двигателя которого, управляе. мого измерительным элементом, включающим в себя детектор радиоактивного реле в качестве датчика пути,подвесного сосуда, жестко связан носитель программы со,световыми дорожками, гпропускающими световые импульсы от распределителя света к фотодатчикам,На фиг. 1 показана схема предлагаемого устройства; на фиг, 2 - носитель программы,Ниже, следует описание устройства применительно к управлению шахтной подъемной установкой, однако оно может быть использовано на любой другой установке со шкивом трения, например на лодвесной канатной дороге.При движении сосуда, т. е. при:перемещении .подъемного (тягового) каната с нанесенными на нем на равных расстояниях друг от друга метками 1 радиоактивчого вещества, излучение каждой из них обнаруживается измерительным элементом 2, преобразующим излучение в электрические импульсы, число которых в каждый огрезок времени пропорлионально расстоянию сосуда от базового горизонта (или 5 станции в случае использования на подвеснойканатной дороге). Для меток наиболее целе.сообразно применять гЗ-активное вещество. В качестве датчика пути сосуда использован детектор 3 радиоактивного реле, содержащего О помимо измерительного элемента 2 реверсивный шаговый двигатель 4, входящий также в состав элемента задания 5,Детектор 3 представляет собои слинтиллялионныи счетчик (с фотоэлектронным умно жителем), обеспечивающий необходимое быстродействие системы, учитывая довольно большую скорость перемещения меток относительно измерительного элемента. В других случаях г,когда скорость перемещения меток невелп О ка) могут быть использованы полупроводнггковые кристаллические детекторы (в частности кремниевые и - р счетчики).Импульс напряжения, снимаемый при прохождении метки с нагрузоччого резистора 2 в цепи фотоэлектрического умножителя, подается на каскад предварительного, а затем оконечного усилителя 6. Благодаря наличию в выходной цепи усилителя интегрпрующеч лепочки, составленной из емкости и сопротив- ЗО ления обмотки шагового двигателя 4, токв непи последнего уменьшается пропорционально числу поступающих на схему отсчитанных сцинтилляционным счетчиком импульсов. При критическом приращении интенсивности рабочего пучкапересекающего чувствительный объем фосфора, уменьшение величины тока в цепи шагового двигателя доходит до значений, при которых завершается отработка его шага. Наоборот, уменьшение интенсивности этого пучка до значения, близкого к радиоактивному фону, ведет к увеличению тока в выходной цепи усилителя и, следовательно, к повороту на один шаг ротора шагового двигателявоздействующего па указатель 7 глубины (положения) сосуда и носитель 8 программы. Питание всего устройства осуществляется от б,лока 9.В описываемом варианте устройства использован реверсивный шаговый двигатель с одноканальным управлением, обе секции 10 рабочей обмотки которого (одна из них шунтирована конденсатором 11) и размагничивающая оомотка 12 включены на выход измерительного элемента 2 (стопорная обмотка и обмотка возбуждения двигателя не показаны). Появляющиеся на выходе измерительного элемента импульсы тока, вызывают перемещение на соответствующее число шагов ротора, приводящего в движение стрелки указателя 7 (который мохкет иметь и цифровой выход с информацией непосредственно от измерительного элемента 2) и поворачивающего носитель 8 программы, жестко связанный с ротором. При этом фотодатчики 18 в определенные моменты времени (т. е. в функции пути, пройденного сосудом) согласно программе либо освещены при помощи распределителя 14 света, лиоо затемнены, в зависимости от чего включаются или отключаются соответствующие узлы системы управления 15 электроприводом установки, переключая коммутационные элементы в соответствующих цепях.Носитель программы 8 выполнен в виде диска (может быть в виде цилиндра), связанного с ротором двигателя через зубчатую пару. На диск, изготовленный из прозрачного материала, с одной стороны нанесено покры. тие так, что чередуются прозрачные 1 б и непрозрачные (черные) 17 концентрические кольца-дорожки (см. фиг. 2), Прозрачные дорожки затемнены в определенных местах в соответствии с программой (для облегчения этого вся окружность диска разбита на градусы). С одной стороны параллельно диску установлена плата 18 с фокусирующими элементами 19 и фотодатчиками, рабочие поверхности которых находятся на уровне соответствующих прозрачных дорожек, Проекции рабочих поверхностей фотодатчиков на диск вписывают. ся в окружность, представляющую собой проекцию отражателя света (распределителя 14) на тот же диск. Однако если позволяют размеры устройства и его элементов, целесообраз. нее фотодатчики расположить вдоль какой-либо из осей диска, так как в этом случае облег 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 чается составление программы (выдержки времени, соответствующие определенным отрезки, пути сосуда и выраженные в градусах для всех коммутируемых по программе цепей, отсчитываются от одной нулевой точки).В качестве источника 20 света могут быть использованы элементы, применяемые в обычных фотореле, а для повышения надежности оаботы всего устройства - лампы с двумя нитями, перегорание одной из которых вызывает автоматическое (без перерыва,в работе устройства) включение другой.В качестве распределителя света (наряду с отражателем) может оыть использован неподвижный светопро водящий жгут волокон разной длины, причем в этом случае носитель ,программы должен быть расположен между торцами изогнутых концов волокон жгута и фотодатчикам и.При достижении сосудом заданного горизонта в элементе задания осветится фотодатчик 21, сопротивление которого резко уменьшится, что вызовет срабатывание реле 22, Последнее контактом 23 переключит конденсатор 11, что приведет реверсу шагового двигателя.При движении сосуда к исходному горизонту ротор шагового двигателя вращается в другую сторону. По достижении исходного горизонта.в элементе задания 5 осветится фотодатчик 24 (его сопротивление станет меньше,чем сопротивление фотодатчика 21), которыи зашунтирует обмотку реле 22. В результате вновь, переключится конденсатор 11 и шаговый двигатель будет вращаться в противоположную сторону.Описанное устройство может быть выполнено без контакта 23, если использован обычный трехфазный двигатель и За детекторов излучения (где а=1, 2, 3 - коэффициент, показывающий, во сколько раз число детекторов больше числа фаз двигателя). При этом в соответствующее число раз уменьшается и количество радиоактивных меток на канате при той же точности управления и индикации положения сосуда в стволе. При необходимости уменьшить число меток в Зи раз они должны быть нанесены так, чтобы расстояние между ними было равно, как минимум, произведению расстояния между осями детекторов излучения на число указанных детекторов трех радиоактивных реле с одним трехфазным шаговым двигателем на выходепричем детекторы каждого радиоактизного реле включаются параллельно и располагаются вдоль каната в порядке очередности радиоактивных реле. Порядок переключения обмоток шагового двигателя, а следовательно, и направление его вращения определяется непосредственно направлением движения каната при прохождении каждой метки мимо всех детекторов.Предлагаемое устройство позволяет осуществить автоматическое управление шахтной подъемной установки (или подвесной канатной дороги) с минимальным количеством кон.256961 13 Г тактов, повысить надежность всей системы управления, а также обеспечить гибкость программирования,Предмет изобретения Устройство для программного управления подъемно-транспортной установкой со шкивом трения, содержащее элемент задания и измерительный элемент, включающий детектор радиоактивного реле, считывающий информацию о положении подвеснык сосудов, записанную в виде нанесеннык на тяговом канате радиоактивнык меток, от гичаюиееся тем, что, с целью повышения надежности управления, 5 элемент задания выполнен в виде моторногореле времени, с валом шагового двигателя которого, управляемого измерительным элементом, жестко связан носитель программы со световыми дорожками, пропускающими свето вые импульсы к фотодатчикам от распределителя света,