Устройство автоматического управления выемочной машиной

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 130280 (21) 2882127/22-03 (51)М. Кл. с присоединением заявки Нов Е 21. С 35/24 Государственный комитет СССР но делам изобретений н открытий(72) Авторы изобретения лаев В.И.Гамалюк, В.Н.Захаров, В.А.Резников и В. Научно-производс и выпуску средст1 Автоматг енное объединение поавтоматизации горныхмаш созд маши) УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИ ВЫЕМОЧНОЙ МАНИНОЙ 0 Изобретение относится к угледобывающейпромышленности и предназначено для автоматизации управления режимами работы привода горных и других машин.Известно устройство автоматического управления выемочной машиной, содержащее канал регулирования по скорости подачи, включающий задатчик и датчикскорости подачи, подключенные к элементу сравнения сигналов скорости, на выходе которого включены релейные элементы управления сервоприводом механизма подачи, и канал регулирования по нагрузке, включаю щий задатчик и датчик нагрузки, подключенные к элементу сравнения сигналов нагрузки, на выходе которого включены релейные элементы. недогруз: - ки и перегрузки Г 11.Однако устройство не обеспечивает необходимого качества стабилизации нагрузки при больших рассогласованияхнагрузкии оперативного управ-. ления скоростью подачи на холостом ходу и при больших перегрузках.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство автоматического управления выемочной машиной, содержащее , 30 канал регулирования по скорости по-"дачи, включающий задатчик и датчикскорости подачи, элементы выделениянаименьшего и наибольшего сигналов,реле контроля превышения фактическойскорости подачи над заданной, элемент сравнения и релейные усилителиуправления сервоприводом механизмаподачи, и канал регулирования по нагрузке, включающий эадатчик и датчикнагрузки, элемент, сравнения и элементы недогрузки и перегрузки электродвигателя резания 2,Однако в указанном устройстве,обеспечивающем необходимое качествостабилизации нагрузки при большихрассогласованиях нагрузки и оперативное управление скоростью подачина холостом ходу и при большихперегрузках, при отказах канала регулирования по нагрузке канал регу- .лирования по скорости подачи оказывается неработоспособным, а логическаяи функциональная связь каналов регулирования и их воздействие на одини тот же исполнительный механизмобуславливают значительные затратывремени на поиск неисправностей и,как следствие, увеличение временипростоев выемочной машины,цель изобретения - повышениенадежности устройства и сокращениевремени простоев выемочной машины,Поставленная цель достигаетсятем, что устройство снабжено блокомдиагностики, блоком индикации, задатчиком постоянного сигнала, прямыми обратным ключами и двумя сумматорами, причем входы блока диагностикисвязаны с выходами элементов сравнения по нагрузке, элементов недогрузки и перегрузки, задатчика и датчика скорости подачи и релейныхусилителей управления сервоприводоммеханизма подачи, при этом первыйвыход блока диагностики соединен суправляющими входами прямого и обратного ключей и с первым входом блокаиндикации, а второй выход блокадиагностики - со вторым входом блокаиндикации, причем информациоиныевходы прямого ключа связаны с выходами элементов недогрузки и перегрузки, а выходы прямого ключа соединеныс первыми входами сумматоров, вторыевходы которых соединены с выходомобратного ключа, информационный входкоторого соединен с выходом задатчика постоянного сигнала, при этомвыход первого сумматора подключенко входу элемента выделения наименьшего сигнала, а выход второго сумматора подключен ко входу элементавыделения наибольшего сигнала.На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого устройства.Выемочная машина 1 содержитэлектропривод 2 резания, гидродвигатель 3 подачи, гидронасос 4 подачии сервопривод 5 управления производительностью вибронасоса.Устройство управления выемочноймашиной содержит каналы регулированияпо нагрузке и скорости подачи.Канал регулирования по скоростиподачи включает задатчик б скоростиподачи, элементы 7 и 8 выделениянаименьшего и наибольшего сигналов,элемент 9 сравнения, датчик 10 скорости подачи, элемент 11 выделениянаибольшего сигнала, трехпозиционный релейный:элемент,состоящий иэдвух релейных усилителей 12 и 13,управляющих сервоприводом 5, элемент 14 контроля превышения факти-ческой скорости подачи над заданнойи элемент 15 выделения наибольшегосигнала,Канал регулирования по нагрузкесодержит датчик 16 нагрузки, задатчик 17 нагрузки, элемент 18 сравнения по нагрузке и релейные элементы19 контроля недоГрузки и 20 контроляперегрузки электропривода комбайна.Для повышения надежности устройства дополнительно между каналамирегулирования по нагрузке и скоростивключены прямой ключ 21 и сумматоры 22 и 23, при этом инФормационныевходы прямого ключа связаны с выхода.ми релейных элементов 19 и 20,а выходы - е первыми входами сумматоров 22 и 23, выходы которых подсоединены соответственно ко входамэлемента 7 выделения наименьшегосигнала и элемента 15 выделения наибольшего сигнала, управляющий жевход прямого ключа 21 подключен кпервому выходу блока 24 диагностики,1 О входы которого соединены с выходамизадатчика б скорости подачи, датчика10 скорости подачи, релейных усилителей 12 и 13, элемента 18 сравненияпо нагрузке, релейных элементов 1915 и 20 контроля недогрузки и перегрузки, а выходы - со входами блока 25индикации, Кроме того, первый выходблока 24 диагностики подключен к управляющему входу обратного ключа 26,20 информационный вход которого связанс выходом задатчика 27 постоянногосигнала, а выход - со вторыми входамисумматоров 22 и 23.Прямой 21 и обратный 26 ключи,сумматоры 22 и 23 и блок 24 диагностики представляют собой соединения(обусловленные принципом работы каналов регулирования по нагрузке искорости подачи и характером входныхсигналов) пороговых элементов и логических элементов И, ИЛИ и НБ имогут быть реализованы с помощьюизвестных элементов микроэлектроники.Устройство работает следующимобразом.Рассмотрим случай, когда 1 = 1,(Д 1 = О), а Ч .Ч,.При исправных каналах регулирования по нагрузке и скорости подачиЯ = 1, Ч = 1, индикаторы в блоке 2540 индикации не светятся.Сигнал Ц 19 = О а П 2 о = ПюЪОхгде Чи,г 4 Х - максимальное значениесигналов Чу и Ч. Так как прямойключ 21 открыт, а обратный 26 закрыт45 (Пб = О), то сигналы 02 и, Псоответственно равны Пар и Ц 9, Далеев соответствии слогикой работы канала регулирования по скорости подачи П 7 р П, П = П, П = и;50 44 щЯ = П,Я = Оя Бу = О.Скорость подачи выемочной машиныне изменяется.Если при том же соотношении параметров нагрузки и скорости подачипроисходит отказ канала регулирования по нагрузке, например Пр = 0при любом значении 61, то сигналБ = 0 и светится соответствующий индикатор в блоке 25. При этом прямой60 ключ 21 закрыт, а обратный 26открыт. П = Пу 7 = О,. Соответственно, П = П = Пя. Далее в соответствии с логикой работы канала регулирования по скорости подачи П 7 ччб 5 и, = ии+ = О, и 8 = ч, о,ц =Формула изобретения Ч 9 7 О, скорость подачи увеличиваетсядо значения Ч, т.е. работоспособность канала регулирования по скорости подачи полностью сохраняется,Если при том же соотношении параметров нагрузки и скорости подачии исправном канале регулирования понагрузке происходит отказ каналарегулирования по скорости подачи, например О 7 = 0 при любых входныхсигналах, то и = 0 и светится соответствующий индикатор в блоке 25.При этом 0 = Ч, 0,4 = 008 = О,О+ = Ч, 09О, скорость подачиуменьшается до нуля, возможен реверсподачи, т,е. происходит полная потеря работоспособности устройства управления. Однако светящийся при этомсоответствующий индикатор в блоке25 однозначно указывает на причинуотказа всего устройства управления.Аналогично устройство работает .при одновременном отказе каналоврегулирования по нагрузке искоростиподачи, однако здесь Я = О, и = 0и светятся оба"индикаторы в блоке25,Использование в предлагаемомстройстве блока диагностики, блокаиндикации ключей, сумматоров в соединении с уже известными блоками позволяет повысить его надежность(живучесть) и однозначно определятьотказы каналов регулирования, а,сле 1довательно сохранить оперативноеуправление машиной при отказах канала регулирования по нагрузке исократить время простоев очистныхкомбайнов. Устройство автоматического управления выемочной машиной, содержашее канал регулирования по скорости подачи, включающий задатчик и датчик скорости подачи, элементы выделения наименьшего и наибольшего сигналов,реле контроля превышения Фактическойскорости подачи над заданной, элемент сравнения и релейные усилителиуправления сервоприводом механизмаподачи, и канал регулирования по нагрузке, включающий задатчик и датчикнагрузки, элемент сравнения и элементы недогрузки и перегрузки электродвигателя резания, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения надежности и сокращения временипростоев выемочной машины, оно снабжено блоком диагностики, блоком индикации, задатчиком постоянного сигнала, прямым и обратным ключами идвумя. сумматорами, причем входы бло 15 ка диагностики связаны с выходамиэлементов сравнения по нагрузке,элементов недогрузки и перегрузки,задатчика и датчика скорости подачии релейных усилителей управления2 ц сервоприводом механизма подачи, приэтомпервый выход блока, диагностикисоединен с управляющими входамипрямого и обратного ключей и с первым входом блока индикации, а второйвыход блока диагностики соединен совторым входом блока индикации, причем информационные входы прямогоключа связаны с выходами элементовнедогрузки и перегрузки, а выходыпрямого ключа соединены с первымивходами сумматоров, вторые входы ко,торых соединены с:выходом обратногоключа, информационный вход которогосоединен с выходом задатчика постоянного сигнала, при этом выход первогосумматора подключен ко входу элементавыделения наименьшего сигнала, а выход второго сумматора подключен ковходу элемента выделения наибольшегосигнала.40 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 447507, кл, Е 21 С 27/00, 1971.2Авторское свидетельство СССР45 по заявке Р 2598092/03,кл. Е 21 С 35/24, 1977.877000 ставител хред А.Ба ермелштайн вдакто одписн СР Тираж 630 ИИПИ Государственн по делам изобретенМосква, Ж, Ра б/47 Заказ 9 го комитета й и открыти ушская наб.,130 4 5 Ужгор л.Проектна лиал ППП Патент Н. Чижиковаинец Корректор М. Д