Система автоматического управления исполнительными органами очистного комбайна в профиле пласта

СОЮЗ СОВЕ ГСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИН 5 19 4 Е 21 С 3524 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТ ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И СССРНРЫТИЙ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(46) 07,02.86. Бюл,5 (1) Научно-производственное объединениепо созданию и выпуску средств автоматизации горных машин Автоматгормаш(54) (57) СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГОУПРАВЛЕНИЯ ИСПОЛНИТЕЛЪНЫМИОРГАНАМИ ОЧИСТНОГО КОМБАЙНА ВПРОФИЛЕ ПЛАСТА, содержащая датчикипорода-уголь, соединенные со счетчикаминакопителями, задатчики уставок, пороговыеэлементы, первое реле времени, выход которого соединен с первым входом счетчикаоборотов исполнительного органа, выход которого связан с входом задатчика оборотов, выход которого подключен к входутриггера, элементы совпадения, выходы которых соединены с входами второго и третьего реле времени, электрогидропереклюцатели, связанные с гидродомкратами подъема и опускания исполнительных органов,переключатель режимов работы и два элемента И, от,гичпюгчпяся тем, цто, с цельюупрощения, повышения надежности и точности управления, система снабжена четвертым, пятым, шестым и седьмым реле времеци, четырьмя управляемыми клюцами и третьим и четвертым элементами И, причем первый и второй выходы переключателя режимов работы и триггера соеди.цены соответственно с первыми и вторыми входами элементов И, выходы второго и третьего реле времени соединецы с третьими входами соответственно первого, третьего и второго, четвертого элементов И, выходы которых соединены с входами соответствующих электрогидропереклюцателсй, выходы триггера соединены также с входами четвертого и пятого реле времени, выходы которых подключены к первым входам управляющих ключей и к входам соответственно шестого ц седьмого реле времени, выходы которых связаны с вторыми входами счетциков-накопителей, первые выходы которых подключены к вторым входам Щ первого и второго управляющих ключей, выходы которых соединены между собой и подключены и первым входам пороговых еаав элементов, выходы которых соединены с %вава соответствуюгпими входами элементов совпадения, задатчики уставок подключены к вторым входам третьего и цетвертого управляющих ключей, выходы которых соединены между собой и подключены к вторым вхо- К) дам пороговых элементов, а вторые выходы ( первого и второго счетчиков-накопителей свя- (;ф занц соответственно с первым и вторым вхо- р дами переключателя режимов работы, третий выход которого подключен к входу первого реле времени. СОИзобретение отцостся к углелобываюшей промышленности и может быть использовано Лля автоматического управления очистными комбайнами.Целью изобретения является упрощение, повышение надежности и точности управления за счет локализации во времени циклов управления кажлым из исполнительных органов.На фиг. 1 изображена структурная схема системы автоматического управления; на фиг. 2 - временные диаграммы работы предлагаемой системы.Датчики 1 представляют собой датчики порода-уголь, а также устройства, обеспечивающие передачу сигнала с датчика далее в систему управления. Например, лля изотопных датчиков это установленные на исполнительных органах блоки питания и пепи из послеловательцо соединенных датчиков порода-уголь, электронных блоков и блоков индуктивной передачи и установленные на корпусе комбайна блоки приема.Датчики сослинены со сцетчиками-накопителями 2, выходы первых разрялов которых соединены с первым и вторым входами переключателя 3 режимов работы, третий выход которого соелинен с реле 4 времени. Выход реле 4 времени соелццсц с первым входом сцетчика 5 оборотов, выход которого через залатчик 6 оборотов соединен с вхолом тринера 7. Выыхол залатчика 6 оборотов также соелинен с вторым входом счетчика 5 оборотов. Первый и второй выходы триггера соединены с входами соответствующих реле 8 залержки времени.Выходы реле 8 времени соединены с входами реле 9 времени, а также с упраляошими входами ключей 10 и 11. Выходы реле 9 времени соединены с вторыми входами счетчиков-накопителей 2, выходы которых через ключи 10 соединены с первыми вхолами пороговых элементов 12 и 13. Выходы задатчиков 14 уставок через клк). чи 11 соединены с вторыми входами пороговых элементов 12 и 13.Первые выходы пороговых элементов 12 и 3 соединены с входами элемента 15 совпадения, а их вторые выходы - с входами элемента 16 совпадения. Выходы элементов 15 и 16 совпадения соединены с входами соответствующих реле 17 и 18 времени.Первый выход триггера 7 соелицец с первыми входами первого 19 и второго 20 элементов И, второй вход триггера 7с первыми входами третьего 21 и четвертого 22 элементов И, Выход реле 17 времени соединен с вторыми входами первого 19 и третьего 21 элементов И, выход реле 18 времени - с вторыми входами второго 20 и четвертого 22 элементов И.Плюс источника питания соединен с третьим входом переключателя 3 режимов ра. боты, первый выход которого соединен с трстьимц входами первого 9 и второго 20 элементов И, а второй Быхол ерсключателя 3с третьими вхоламц третьего 21 и цствертого 22 элементов И.5Выходы элемснто И 19 и 20 через элсктрогилропереключатель 23 соелицсцы с гидроломкратом 24, а выхолы элементов И 21 ц 22 через электрогилрсцереклюцатсль 25 с ГРлроломкратом 26 цодьема-опускания исполцителцых оргацов.О Система работает следуюпм образом.Сигналы с датчиков 1(:) 3:остуцают всчетчики-накопители 2, При поступлении сигналов ца вхолы счстциков-цакопителей 2 из,(.ч 5 Ются значсния Вы;ОлОВ их перВых15разрялов (Е ), которые Через псреключатель 3 режимов работы цодакгся на Вхол рслс 4 Бремени, Время зал(ржк; Котоого, ац)Ц МЕР,1,353 КЗОТНОГО ЛТЧ и К ), 3 С)33333.СТ ВР( 3(5 СОНМ 3(С ЦноО 3),3:К Е(5 СС- л(301 пих Р ц р ц(, и ых катк:ск 33к 3 и ь 10 ст.1 срекл очатсл ь . ",)Сж и 1( Б ) а(".ь. (.Ос:3 и 51 Вхол рслс 4 Брсе 33 ( 3(рвь;3 рЛ(отого счетчика, которыц Бо,ч:рц,3 м;.е: с палы от рабогающсго ла".чик,. (3. у:равлсН 1 Ц ТОЛЪКО ЦО КРО,1(. .,Ц 30, 33; 30 30:БЕа(":3)П) 3 13 р 3 Б( с 1 РЙ к 0 Б, . (. (3 (3О ч -Ве Гаста олцовремеццо с Б.,о п,: рсс 4 рсмси соединяется первый разрял,к)(иго олного выбра(ного оператором с (ст (икацакоцителя 2. Выхол р(л 1 Брем( ци (Г)3) ЗСсоеЛицсц с вхопом сс нка 5 об(: ото так, что олчн оборот цс:олц(т". ц;)10 орГана иксиется Б счетчик(. 5 )Ок;осле окончания Бремени запсржки реле 4. т.с.например, л.1 я изотоцно О ла 1 чик посл г Б 1- хола церелаюшей и приемной к(3) у.(3(к из 35"гсов.лешепого положения ц ц)скрапВ;ия пост) 3 лсния сиГН;1.;10 Б (.с 133(-33333(оц тель 2.По истечении згла ного цел; оборотов1(1 Вьхоле за,3 атч ика 6 обор(топ 05(БГ 5- стс 5 1 раткоременный сп 3 п 1 об 3 Г 531(ппиЙ СЧСТЧ(К О ОоорОТОВ И 3 ер(01)ол 51 пЙ (рГ Ср 740 Б противоположное сост)ццс (1. - ,). Оба реле8 времени цастро(цы ца срабагывание цо п(елцему фронту цмхльса, Г.е. з момент времени(фц. ) срабо.ас; Голько олно реле рсмеци (1(3) В тсчеццс Бремени за.сркки рс.с 8 Открыа 10 Т(5 соОГБ(тстук.45ши(. КГючи 10 и 11, чсре;3 кото)ыс ца холы цорогоых элемен ГОБ 12 и 13 3 ос уаот сигналы с 1.ола соотвс с ) к)33(го 33-3 азрялого сстцка-РКОГитс,я 2, ) и залагчика 4 уставк. Время за (сркк роге 8 лолжно быть лостаточцым л,я 3 рохоклсия этих сигналов, анализа их 3 орсц 0 ь;м и лемецами 12 и .3 и гылаци х:ра.)лякщцх сцгцало. Ф 0 Р м Р Р 0 В а и с У3 Р а 35 5 к Б 1 И х с ин а Г 0 В55 проис холит слслу 0 пи) Обр;зом.Пороговые элементы 12 . поро.1 а и 13уГОЛБ цр(.,1 стаВГ 51 ю 01 ОГОки сраВНСцияи В Ы 103 Ц Я ОТУ Ц К31 К С ) 13 Б 3 С 3И Я ПС 510 В Ы Хзначений, поступающих со счетчика-накопителя, с уставками.Выбор необходимых уставок - числовых значений порола и уголь осугцествляется залатциками 14. В зависимости от количества накопленных за заданное числооборотов импульсов в счетчиках-накопителях на выходах пороговых элементов 12 и 13появляются сигналы, по следующей логике:при количестве импульсовв в сцетчике-накопителе, меныпем числовых значсний уголь 10и порода, сигнал появится на первьх выходах пороговых элементов 12 и 13; при количестве импульсов в счетчике, болыисмчислового знацения порода, ио меныием числового значения уголь, сигнал появитсяна втором выходе элемента 12 и на первом 15элемента 3 и при количестве импульсов всчетчике, большем числового значения порогового элемента уголь, появятся сигналы навторых выходах пороговых элементов 12 и13. В пе)эвом случае сигналы с первых Выходов пороговых элементв 12 и 13 поступятна входы элемента 15 совпадения, на выходе которого появится сигнал управленияОт породы в уголь. В случае появлениясигналов на вторых выходах элементов 12и 13 они поступят на входы элемента 16 совпадения, на выходе которого появится сигнал управления От угля в породу, Сигналына втором выходе элемента 12 и на нервомвыходе элемента3 свидетельствуют о работе системы управления в зоне нецувствительности, и сигналы управления будут отсутствовать,Сигналы управления элементов 15 и 16совпадения поступают на реле 17 и 18 времени, время задержки которых равно времени отработки гидродомкратом сигналов управления (18). С реле 17 и 18 временисигналы управления поступают на вторыевходы элементов И 19, 21 и 20, 22 соответственно, первые входы которых соединены ссоответствующими выходами триггера 7. Таким образом, при обработке сигналов, по 40ступивших с одного датчика, управляюгциесигналы с реле 17 и 18 времени могутчерез элементы И поступить только наэлектрогидропереключатель гидродомкратаисполнительного органа, соответствующегоэтому датчику. В рассматриваемом случае 4могут сработать только элементы И 19 и 20)о), сигналы с их выходов воздействуютна электрогидропереключатель 26, которыйвключит гидродомкрат 27 на подъем илиопускание исполнительного органа,Соединение третьих входов элементов Ичерез переключатель 3 режимов работы сплюсом источника питания исключает отработку ложных сигналов от неработающихдатчиков при управлении только по кровлеили только по почве пласта,По истечении времени задержки реле 8,в течение которого был выдан управляющий сигнал на входы реле 17 или 18, времени, сработает соответствующее реле 9 времени, время задержки которого равно ллительности отработки управеяюцих сигналов плродомкратом. В течение этого времени сигнал с выхода реле 9 времени ), ) поступает на второй вход соответствующего сцстчика-накопителя 2 и обнуляст его (момент 2 нд фиг. 2), подготавливая счетчик к обработке новой информации. Обнуление сцстчика-накопителя 2 в тсцснис отработки гилроломкрдтом сигнала управления позволяет избавиться от сигналов, поступаощих за это время с датчика порода-уголь и соответствующих либо старому положению исполнительного органа, либо промежуточномув любом случае они несут ложнук) информацио. Таким образом, Г 1 остпление сигналов в сцстцик-накопитель 2 и подсчет оборотов счетчиком 5 начнется с оборота исполнительного органа, слсдуюцего за окончанием от)табогки илроломкратом сигнд;1;нрав,ения.По истечении заданного числа оборотов ид входе здлатчика 6 оборотов вновь появится сигнал обнуляощий счетчик 5 и псрсволягций триггер 7 .;,-) в противоположное состояние (момент времени 1 з на фиг. 2).В этом слуцдс сработает лругое реле 8 времени, и начнется обработка содержимого лруого счетчика-накопителя 2. Весь цикл этой обработки аналогичен описанному с той разницей, что теперь сигналы управления с реле 17 или 18 времени (Гз) могут воздействовать только через элементы И 21 и 22 .;.) на электрогидропереклочдтель 25 гилроломкрдта 26, который поднимет или опустит другой исполнительный орган,Таким образом, циклы управления кажлым исполнительным органом неизменны по длительности и сдвинуты олин относительно другого во времени на половину их длительности. Например, при цикле управления, равюм шести оборотам исполнительного органа, залатчик 6 оборотов необходимо настраивать на три оборота.Преимуществам и прелл а гаем ого изобретения являются относительная простота и надежность. Для реализации преллагасмой системы нсобхолимо на одну треть меньше логицеских элементов, чем для известной системы. Помимо соответствующего снижения себестоимости это упрощение обеспечивает увеличение належности. При расчете на 1000 ч работы вероятность безотказной работы предлагаемого изобретения втрое превышает вероятность безотказной работы известной системы.1209853 Фо 1 л ерни венного коми ретений и о 35, Раушскаяг. Ужгород,Редактор С. ПатрушеваЗаказ 415/41ВНИИ 113035,филиал ППСостав Техред Тираж И Государст делам изоб осква, Ж -Патент,итель И. НазаИ. Верес470 ркинаКорректор СПодписноетета СССРткрытийнаб., д. 4(5ул Проектная