Устройство для управления загрузкой конвейера

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ИСАНИЕ ИЗОБРЕТ. П, Храм етельство ССС б 43/08, 1980. ельство СССР б 43/08, 1976. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ СВИ2анная проектно-констгическая организация(54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕ НИЯ ЗАГРУЗКОЙ КОНВЕЙЕРА, содержашее блоки сравнения и коррекции задания, подключенные одними из входов к выходу блока управления приводом конвейера, соединенному входом с выходом задатчика загрузки, другие входы блока коррекции задания и одни из входов одноименных элементов И двух групп подключены к выходам соответствующих датчиков нижнего уровня материала, установленных в емкостях с приводами механизмов разгрузки, и регулирующий блок, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, оно снаб,80122110551) 4 В 65 б 43/08 жено датчиками производительности суммарного потока материала и положения механизмов разгрузки, коммутаторами, элементами ИЛИ и задержки и дополнительными регулирующим блоком, блоком сравнения и элементами И, две группы которых одними из входов подключены к соответствуюшим выходам коммутаторов, соединенных входами с выходами элементов И, другими входами - к выходам регулирующего блока, а выходами - к одним из входов соответствующих элементов ИЛИ, соединенных другими входами с выходами дополнительного регулируюшего блока, выходы одноименных элементов ИЛИ и входы одноименных элементов И каждой группы подключены к входам соответствуюших приводов механизмов разгрузки и выходам датчиков их положения, выход блока коррекции задания соединен непосредственно с одним из входов, а через элемент задержки с другим входом дополнительного блока сравнения, подключенного выходом к входу дополнительного регулирующего блока, выход датчика производительности суммарного потока материала соединен с другим входом блока сравнения, подключенного выходом к входу регулирующего блока.(2) 50 55 Изобретение относится к автоматическому управлению поточно-транспортными системами и может быть использовано в горнодобывающей промышленности, металлургии и промышленности строительных материаловв.Цель изобретения - повышение точности.На фиг. 1 изображена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 -Устройство для управления загрузкой конвейера 1 в технологической линии, состоящей из емкостей 2.1, , 2,п с приводами 3.1, , З.п механизмов разгрузки, регулирующими частичные потоки 4.1, , 4.п, содержит установленные в емкостях 2.1, , 2.п датчики 5.1, , 5,п нижнего уровня материала, блок 6 управления приводом 7 конвейера 1, задатчик 8 загрузки, элемент 9 задержки, датчик 10 производительности суммарного потока 11 материала на ленте конвейера 1, датчики 12.1, , 12.п положениямеханизмов разгрузки, элементы 13.1 13.п,14.1, , 14,п ИЛИ, 15.1, , 15.п, 16.1, 16 п, 17.1, , 17.п, 18.1, , 18.п И, блок 19 коррекции задания, элементы 20 и 21 сравнения, регулирующие блоки 22 и 23 и коммутаторы 24 и 25.Элемент 20 сравнения и блок 19 коррекции задания подключены одними из входов к выходу блока 6 управления приводом 7 конвейера 1, соединенному входом с выходом задатчика 8 загрузки. Другие входы блока 19 коррекции задания и одни из входов одноименных элементов 15.1, , 15,п, 16.1, , 1 б.п И подключены к выходам соответствуюших датчиков 5.1; , 5.п нижнего уровня материала, Элементы 17.1, , 17.п и 18.1, , 18.п одними из входов подключены к соответствуюшим выходам коммутаторов 24 и 25, соединенных входами с выходами элементов 15.1, ., 15.п, 16.1, 16.п И, другими входами - к выходам регулирующего блока 22, а выходами - к одним из входов соответствующих элементов 13.1, , 13.п, 14.1, , 14.п ИЛИ, соединенных другими входами с выходами регулирующего блока 23. Выходы одноименных элементов 13.1, , 13.п, 14.1, , 14.п ИЛИ и входы одноименных элементов 15.1, 15.п, 16.1, , 16.п И каждой группы подключены к входам соответствующих приводов 3.1, , З.п механизмов разгрузки и выходам датчиков 12.1, , 12.п их положения. Выход блока 19 коррекции задания соединен с одним из входов, а через элемент 9 задержки с другим входом дополнительного элемента 21 сравнения, подключенного выходом к входу дополнительного регулируюшего блока 23, Выход датчика 10 производительности суммарного потока 11 материала соединен с другим входом элемента 20 сравнения, подключенного выходом к входу регулирующего блока 22. 25 30 35 40 45 Блок 22 предназначен для преобразования сигнала рассогласования Ь(.1 элемента сравнения 20 в импульсы управления приводами 3,1 З,п механизмов разгрузки с длительностью ть пропорциональной величине рассогласования и паузой длительностью т между импульсами и пропускания этих импульсов на выход Больше или Меньше в соответствии со знаком рассогласования, Блок 22 имеет регулируемую (при наладке) зону нечувствительности:на выходе Больше сигналы появляются при(, = Й - (7, ) ,а на выходе Меньше при ли,=й - и, - мВеличина Л = Л + Ь (3) составляет ширину зоны нечувствительности.Блок 23 имеет аналогичные блоку 22 функции. Отличие состоит в том, что его зона нечувствительности сведена к минимуму. Дополнительное назначение блока 23 - выработка управляющего импульса на первом выходе с длительностьюТ = тг + тл, (4) где тг - длительность импульсов на выходах Больше и Меньше;т - время паузы между ними, равнаядлительности паузы блока 22.Коммутаторы 24 и 25 служат для переключения каналов управления. Коммутатор 24 выбирает канал, у которого соответствующий датчик 12.1, , 12.п положения имеет наименьший сигнал, а коммутатор 25 - канал с наибольшей величиной сигнала.Блок 19 коррекции задания служит для изменения соотношения между потоками по сигналу задания 1)зз, поступающему на его первый вход, и сигналам датчиков 5.1, , 5,п уровня на соответствующих вторых входах.Работа предлагаемого устройства происходит циклически. Каждый цикл состоит из двух этапов; на первом этапе изменяются частичные потоки 4, на втором этапе производится ожидание их прихода к месту установки датчика 1 О производительности. Продолжительность первого этапа равна длительности т и тг выходных импульсов блоков 22 и 23, которые пропорциональны сигналам рассогласования Л 0, и Л 11 г элементов сравнения 20 и 21, что повышает точность регулирования загрузки. Продолжительность второго этапа тж также, как и для первого этапа является переменной величиной. Нижний ее предел ограничен длительностью паузы т между выходными импульсами блоков 22 и 23, которая устанавливается равной времени перемещения материала от наиболее удаленной емкости 2,1 до датчика 10 производительности. Верхний предел времени ожидания 1, определяется моментом начала следующего цикла, который начинается только в том случае, если сигналы рассогласования выходят за пределы зон нечувствительности блоков 22 и 23. Величина зон нечувствительности устанавливается при наладке устройства в зависимости от требуемой точности управления загрузкой. Их наличие в сочетании сасинхронным порядком следования цикловпозволяет уменьшить частоту включений отключений приводов 3.1, , З.п механизмов разгрузки, повышая тем самым их эксплуатационную надежность.Устройство имеет два режима регулирования: параллельное и последовательное. При параллельном регулировании в каждом цикле изменяется положение нескольких 15 механизмов разгрузки, которое осуществляется блоком 23 через первые входы элементов 13.1 13.п, 14.1, , 14.п ИЛИ. При последовательном регулировании в каждом цикле работает только один привод 3.1, , З.п. Этим режимом управляет блок 22 через вторые входы указанных элементов ИЛИ. Работа блока 22 происходит, если отклонение производительности Я суммарного потока 11, измеряемой датчиком 10, от за данной задатчиком 8 производительности выходит за пределы допуска, установленного зоной нечувствительности блока 22. При этом его выходные импульсы проходят на тот привод 3.1, , З,п механизма разгрузки, который имеет наибольшее отклонение, Это обеспечивается коммутаторами 24 и 25, пропускающими регулирующие импульсы блока 22 через элементы 17.1, , 17.п, 8.1, , 18.п И нужного канала. Такой алгоритм работы коммутаторов 24 и 25 обеспечивает выравнивание частичных потоков, что оказывает положительное влияние на работу оборудования технологической линии (уменьшается его износ) и повышает точность поддержания равномерной загрузки конвейера 1. Кроме того, наличие двух режимов 40 регулирования расширяет функциональные возможности устройства и позволяет сочетать быстродействие при параллельном регулировании с уменьшением износа оборудования и снижением потребления электроэнергии при последовательном регулировании. Параллельное регулирование осуществляется во время пуска и остановки линии, а также при срабатывании датчиков 5.1,5.п нижнего уровня материала в емкостях 2.1, , 2.п, сигнализирующих о прекращении соответствующих частичных потоков 4.1 4.п, При этом сигнал датчика 5.1, , 5.п уровня поступает на соответствующий вход блока 19 коррекции задания. Выходной сигнал последнего увеличивается, появляется сигнал на выходе эле- у мента 2 сравнения, по которому блок 23 обеспечивает такое приращение положения механизмов разгрузки, чтобы общая производительность уменьшенного числа частичных потоков 4.1, , 4,п сохранялась равной заданной производительности суммарного потока 11, При появлении в емкости 2.1, , 2.п материала, датчик 5.1, , 5.п уровня возвращается в исходное состояние и устройство уменьшает частичные потоки 4.1, , 4.п на необходимую величину. Кроме того, при параллельном регулировании сигналом с первого выхода блока 23 блокируется работа другого блока 22 через его управляющий вход. Такое решение обеспечивает приоритет режима параллельного регулирования перед последовательным регулированием, тем самым повышается точность загрузки конвейера.Цикл 1 на фиг. 3 соответствует пуску технологической линии и начинается с приходом сигнала задания Я от блока 6 управления, по которому появляется сигнал на выходе элемента 21 сравнения с величиной, равной заданию 1 Я. При этом блок 23 обеспечивает одновременную установку всех приводов 3.1, , З.п в положение, пропорциональное величине задания. Сигнал на выходе элемента 21 держится в течение времени тз, что обеспечивается элементом 9 задержки. Величина задержки тз устанавливается равной наибольшему времени регулирования т 2, соответствующему максимальному заданию. Циклы 3 и 4, как и цикл 1, иллюстрируют режим параллельного регулирования, но соответственно при изменении соотношения потоков и остановке технологической линии. Цикл 3 начинается при срабатывании датчика 5.1 уровня, а цикл 4 при снятии сигнала задания Я блоком 6 управления, В цикле 3 кроме коррекции задания датчики 5.1, , 5.п уровня блокируют работу соответствующих входов коммутаторов 24 и 25 с помощью элементов 15.1, , 15.п, 16.1 6.п. Этим исключается возможность нежелательного продолжения работы соответствующих приводов 3.1, , З.п механизмов разгрузки емкостей 2.1, , 2,п с отсутствующим материалом. В цикле 4 при закрывании механизмов разгрузки срабатывают конечные выключатели исполнительных механизмов, которые отключают их, предохраняя от возможных повреждений.Цикл 2 показывает режим последовательного регулирования и начинается в момент времени 1, после прекращения импульса на первом выходе блока 23 с окончанием предыдущего цикла 1. На фиг. 3 приведен пример, когда после спуска в результате возмущений отклонение привода 3.1 превышает отклонение остальных приводов 3.2, , З.п, вследствие чего к моменту времени прихода разрешения от блока 23 сигнал .3, датчика производительности 10 выходит за пределы зоны нечувствительности. При этом появляется управляющий импульс на выходе1221105 Фиг. Я ставитель А. Прохоренковхред И. Верес Корректор С. Черниаж 833 Подписноеарственного комитета СССРизобретений и открытийЖ - 35, Раушская наб., д. 4/5т, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Со Те ТирПИ Госуд о делам Москва, П Патен еда кто р С. Лис и на аказ 1543/27 ВНИИ пМеньше блока 22, который проходит на вход Меньше привода 3. через выбранный коммутатором 25 элемент 18.1 и первого канала, и привод 3.1 обрабатывает отклонения в сторону уменьшения. 5 Во время работы устройства блок 6 управления контролирует технологическое состояние конвейера 1 и нагрузку его привода 7 с помощью соответствующих датчиков, При ухудшении технологического состояния и увеличении нагрузки в допустимых пределах блок 6 управления уменьшает величину задания 1./з, поступающего от задатчика 8, и загрузка конвейера 1 уменьшается. При превышении допустимого уровня срабатывает нуль-орган блока 6 управления, который снимает задание Я, поступающее от блока 6, и с помощью защитного элемента блок 6 отключает привод 7 конвейера 1 с выдержкой времени, в течение которого закрываются механизмы разгрузки, а конвейер 1 освобождается от оставшегося на ленте материала.