Устройство автоматического управления скоростью подачи угледобывающего комбайна

СОЮЗ СОВЕТСНИСОЦИАЛИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИК 11 4,Е 21 С 35/2 ТЕНИ Об Сп ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗ(71) Научно-производственное объединение по созданию и выпуску средств автоматизации горных машин "Автоматгормаш"(56) Авторское свидетельство СССР У 954566, кл. Е 21 С 35/24, 1981.Гаврилов П.Д. и др. Автоматизация производственных процессов. М.: Недра, 1985.(54) УСТРОЙСТВО .АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ СКОРОСТЬЮ ПОДАЧИ УГЛЕДОБЫВАЮЩЕГО КОМБАЙНА(57) Изобретение относится к горной пром-сти и позволяет повысить надежность угледобываюшего комбайча (УДК) за счет снижения на приводе резания пиковых перегрузок (ПП) большой длительности. Устр-во содержит блок управления сервоприводом подачи УДК, датчики 2, 10 и задатчики 7, 11 скорости по нагрузке, элемент 3 выделения средней скорости подачи, элементы выделения наибольшего (4, 9, 15) и наименьшего (8) сигналов, элемен1518511 ты 5, 12 сравнения, релейный трехпозиционный элемент 6, релейно-импульсный блок 13, генератор 14 импульсов,компаратор 16, пороговый элемент 17и временной компаратор 18. Дополнительно в устройство введены элементы И 19-22, элемент ИЛИ 24 и одновибратор 23. Уставка порогового элемента17 выбирается из условия опрокидывания электродвигателя (ЭД) резанияУДК. Посредством элементов 10-14 осуществляется регулирование среднегозначения нагрузки, а элементами 17 Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для 20 автоматического управления скоростью подачи угледобывающего комбайна,.Цель изобретения - повышение надежности угледобывающего комбайна за счет снижения на приводе резания 25ипиковых перегрузок большои длитель- ности еНа чертеже представлена функциональная схема устройства.Устройство автоматического управления скоростью подачи угледобывающего комбайна содержит блок 1 управс.пения сервоприводом подачи комбайна, датчик 2 скорости, соединенный через элемент 3 выделения средней скорости подачи, первый элемент 4 вьделения наибольшего сигнала и первый элемент 5 сравнения с релейным трехпозиционным элементом 6, задатчик 7 скорости, соединенный через элемент 8 вы" деления наименьшего сигнала и второй элемент.9 вьделения наибольшего сигнала с вторым входом первого элемента 5 сравнения, датчик 10 и задатчик 11 нагрузки, соединенные с вторым 45 элементом 12 сравнения, выход которого соединен с первым входом релейно- импульсного блока 13, к второму входу которого подключен генератор 14 импульсов. Первый и второй выходы релейно-импульсного блока 13 соединены соответственно с вторым входом элемента 8 вьделения наименьшего сигнала и первым входом третьего элемента 15 выделения наибольшего сигнала, второй вход которого соединен с выходом элемента 3 выделения средней скорости подачи, Компаратор 16 подключен к выходу третьего элемента 15 24 - защита ЭД, от опрокидываний, обусловленных 11 П. При самом незначительном превышении длительности ПП срабатывает компаратор 18, запускаетсяодновибратор 23 и немедленно начинается снижение скорости подачи УДК иразгрузка ЭД резания. Длительностьпаузы одновибратора 23 на порядок ниже, чем у генератора 14, что обеспечивает оперативную защиту ЭД от опрокидывания, а всего привода резания - от поломок при любом общем уровне нагружения. 1 ил. вьделения наибольшего сигнала и выходу элемента 8 вьделения наименьшего сигнала. Выход компаратора 16 соединен с входами первого и второгоэлементов 4 и 9 выделения наибольшего сигнала. Пороговый элемент 17 ивременной компаратор 18 соединены сдатчиком нагрузки, второй вход временного компаратора 18 соединен свыходом порогового элемента 17. Выходвременного компаратора 18 соединен синверсными входами первого и второго элементов И 19 и 20, а также спрямыми входами третьего и четвертого элементов И 21 и 22. Прямой входпервого и инверсный вход четвертогоэлементов И 19 и 22 соединены с первым выходом релейного трехпозиционного элемента 6, второй выход которого соединен с прямыми входами второго и четвертого элементов И 20 и 22,а также с инверсным входом третьегоэлемента И 21, выход которого черезодновибратор 23 соединен с входомэлемента ИЛИ 24, к другим входам которого подключены выходы второго ичетвертого элементов И 20 и 22, Выходы первого элемента И 19 и элементаИЛИ 24 соединены с блоком 1 управления сервоприводом подачи комбайна,Релейно-импульсный блок 13 содержит элемент 25 вьделения среднегозначения рассогласования нагрузки ирелейные элементы 26 и 27 соответственно недогрузки и перегрузки электропривода резания,Первым входом релейно-импульсногоэлемента 13 является первый вход элемента 25 вьделения среднего значениярассогласования нагрузки, выход которого соединен с первыми входами ре 5 15185 лейных элементов 26 и 27 недогрузки и перегрузки электропривода резания. Вторым входом релейно-импульсного элемента являются вторые входы элементов 25-27, первым и вторым выхода 5 ми являются соответственно выходы релейных элементов 26 и 27.Устройство работает следующим образом. 10При 1 с 1 , где 1 в , действующее значение тока; 1 Ч - уставка порогово- го элемента 17 (выбирается из условия опрокидывания электродвигателя резания), выходной сигнал порогового эле мента 17 равен нулю (цп =0), что обуславливает закрытое состояние временного компаратора 18 и нулевой уровень его выходного сигнала (ц =0) и выходных сигналов элементов 11 21 и 22 20 (ц, =ц ее=О) .При этом возможны девять режимов работы устройства:1) если 7 р =ЧЧ, где Ч,сР - среднее значение скорости подачи; 7 Ч - 25 уставка задатчика 7 скорости, и в конце 1.-й паузы генератора 14 на выходе элемента 25 сформировался сигнал Ь 1 ср, меньший первого порогового значения элемента 27 перегрузки, но боль-ЗО ший первого порога элемента 26 недогрузки, то независимо от сигнала генератора 14 (ц 4 ) сигнал на выходе элемента 26 недогрузки равен нулю (ць =0), а сигнал на выходе элемента35 27 раВЕН ц 1 ц 10 =ц,р 7 Ч 4 к, ГдЕ ЧЧнаксмаксимальное значение уставки по скорости подачи, цэ=ЧЧ, ц 5 =7,ср, ц 4 ь = =ц, цч=ц=ц, ц=О, ць=ць=О цЧ = =ц, =цп 4=0, изменения скорости пода чи не происходит;2) если 71,Р=7 и в конце 1.-Й паузы генератора 14 импульсов на выходе блока 25 сформировался сигнал Д 1 сР, больший .второго порогового значения 45 элемента перегрузки 27, то независимо от значения сигнала Ц сигналы цо= =цпь=О, ц=О, цп =Чу.ср, ц 6=0, ц 0=0, ц=7.с цсО, ць =О, ць =1 ц =0 ц 1 п =цщ =1, происходит уменьшение ско рости подачи до конца (д+1)-й паузы;3) если 7,Р =ЧЧ и в конце д.-й паузы сигнал Ь 1 рбольше первого, но мейьше второго пороговых значений элемента 27, то при ц,4 =1, сигналы цеь=цт=О, ц=О ц и =С. ар, ць =0 ц=0, ц 4=цьР, пьсО, ць,=0, ць,е=1, ц =О, цо =ц 14=1, происходит умень Ф шение скорости подачи, а при ц =О 6ц п=О, ц, =и ц =1 Ч, ц, =Ч .р, ц,ь = =и, поскольку в результате уменьшения скорости подачи, произведенного на предыдущем шаге, Ъ.срс ЧЧ, то ц 9 =ц 4 =ц ц=О, ць, =ць =0, цч =ци - цс 4 =О, изленения скорости подачи не происходит, следовательно, в этом режиме изменение скорости подачи происходит только при наличии импульса на выходе генератора 14, что обусловливает уменьшение скорости подачи на заданную величину (ступень);4) если 1 о.ср =СЧ и в конце з.-й па - узы сиГнал Ь 1,-рменьше второго порогового значения элемента 26, то независимо от значения сигнала ц 4 сигналы ц 05-це. - цтп цц 5 - цп ць -О ц=.СЧ, ц 4=7 Ч ср, ц 6=0, ц Ь =ц 6 =О, ц ш ц 1 ц 4 0 иэменс 1 ИЯ СкорОСТИ подачи не происходит;5) если 1 , =1 Ч и в конце -й паузы сигнал д 1,рбольше второго, но меньше первого пороговых значений элемента 26, то при ц 4 = сигналы цы=ца, =цп, цз= ч, ц,ь =цп, ц=О, ц=Ъ, ц 4=Ъ,Р, ц 6=0 ць=ць =0, ц4,( ц 14 0 а 1 р 1 ц 4 0 ц Оф ц 17 цпу ц 7 уцй фсР ц 6 цпю ц 9 =ц 4=цп цЬ=О цЬ, =цЬд=Оь цП =цЕЬ = =цп 4 =О, в этом режиме изменение скопости подачи не происходит;6) если ,срЧ и в конце 1.-й паузы сигнал ЫсР больше первого порогового значения элемента 26, но меньше первого порогового значения элемента 27, то независимо от значения сигнала ц 4 сигналы ц 6=0, ц=цп, ЦЗЦЛ - у р Ць -ЦЪ Ц - Ц 4 - Цп ць=О ць 4=цьл=О, ц е =цеъ=цп 4=0, изменения скорости подачи не происходит;7) если Ч.ср ЧЧ и в конце -й Паузы сигнал Д 1,Р больше первого порогового значения элемента 26, но меньше первого порогового значения элемента 27, то независимо от значениясигнала ц 4 сигналы цаь=О цяу=цп ц 3 Чф ц 6 1 ьр ц 6 О ц 9 уф 7 ф цэсОф ць 0 ць,ц 1=ОЙ цр =ц 4 =1, скорость подачи уменьшается до тех пор, пока сигнал рассогласования по скорости не станет меньше эоны нечувствительности релейного трехпозиционного элемента 6;8) если 7 сР Ч и в конце 1-й паузы сигнал Ь 1, меньше второго порогового значения элемента 26, то независимо от значения сигнала ц 4 сигналыеь ц 7 ц ц Чу цВ ц ць 0 =Ч, ца=Ч ср, ць) О, ц 6,=1, ць,е= ц =1, це=ц =О, скорость подаувеличивается причем это увели 5 ние происходит либо до окончания +1)-й паузы, когда произойдет смеинформации на входах элементови 27, либо до тех пор,.пока сигнал ссогласования скорости не станет ныне зоны нечувствительности релейго трехпозиционного элемента б;9) если 7.срЧч и в конце 1-й паы сигнал .61,р больше второго, но ныне первого пороговых значений1емента 2 б, то при ц =1 сигналы е 6 =ц е 7=цв ц В-Чц б -ц ю ц 16 -О9 9 ц 1 7 сР р ц 6 О ц 6,1 1 Пб,я Оюцео=це,1 =0, скорость подачи)феличивается, а при ц =0 сигналы 20 еь О цю 7 цвэ ц 8 79 в ц 5 я.ср цать м цд=ц=цщ, ц=О ць,(=ць,е=О ц 9 = е =ц ела=О, изменения скорости подачи е происходит, таким образом, в этом жиме изменение скорости подачи 25 оисходит только при наличии импульйа выходе генератора 14, что обуовливает увеличение скорости подана заданную величину (ступень).При 1 , 1,р и, Ср, гдекр - ЗО тавка времени временного компарара выбирается из условия опрокидыйия электродвигателя резания), поговый элемент 17 срабатывает, егоодной сигнал становится равным еди-З35 це (цт=1), что обусловливает отывание временного компаратора 18. нако посколькуйвыходной гнал временного компаратора 18 ран нулю (ц =0). При этом це,"це=О 40 все рассмотренные в предьдущем слуае режимы работы устройства полнотью повторяются. ч н 2 р ч При 11 ), 1-р и С1 к пороговый эле-; 15 мент 17 срабатывает, его выходной игнал становится равным единице ц =1), что обусловливает открывайие временного компаратора 18. ПоСкольку 1:- 1:, . сигнал ц =1, что йредопределяет равенство нулю выходЙых сигналов логических элементов 19 и 20 (ц; =цео=О). В этом случае :В зависимости от сигналов на выходах 1 рехпозицнонного релейного элемента :иожет быть три режима работы устрои.Втва:1) если ць,=ць=О, то ие=1, цее= 0, в гечепие времени .,4 ц еь=1, це= что обуславливает уменьшение ско - рости подачи в течение времени2) если ц 6,4=1, ць,е=0, то црд.=1, цебо=О, в течение времени Ти ц=1, ц =1, что обуславливает уменьшение скорости подачи в течении времени3) если при ц 6,=0, ць=1, то ц = =О, ц ее=1, цре=1, что обуславливает уменьшение скорости подачи до изменения сигналов на выходах трехпозиционного элемента б или до изменениясигнала ц ц .Таким образом, осуществляется оперативное снижение скорости подачи при критических режимах работы комбайна, что позволяет повысить его надежность за счет снижения на приводе резания перегрузок большой длительности.Формула изобретенияУстройство автоматического управления скоростью подачи угледобывающего комбайна, включающее блок управления сервоприводом подачи комбайна, датчик скорости, соединенный через элемент выделения средней скорости подачи, первый элемент выделения наибольшего сигнала и первый элемент сравнения с релейным трехпозиционным элементом, задатчик скорости, соединенный через элемент вьделения наименьшего сигнала и второй элемент выделения наибольшего сигнала с вторым входом первого элемента сравнения, датчик и задатчик нагрузки, соединенные с вторым элементом сравнения, выход которого соединен с первым входом релейно-импульсного блока, к второму входу которого подключен генератор импульсов, первый и второй .выходы релейно-импульсного блока соединены соответственно с вторым входом элемента выделения наименьшего сигнала и первым входом третьего элемента вьделения наибольшего сигнала, второй вход которого соединен с выходом элемента выделения средней скорости подачи, компаратор, входы которого соединены соответственно с выходом третьего элемента выделения наибольшего сигнала и выходом элемента вьделения наименьшего сигнала, а выход компаратора соединен с входами первого и второго элементов вьделения наибольшего сигнала, пороговый элемент и временной компаратор, входы которыхКорректор В,Кабаций Редактор А.Огар Заказ 6582/38 Тираж 449 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,10 соединены с датчиком нагрузки, а второй вход временного компаратора соединен с выходом порогового элемента,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью повышения надежности угледобывающего комбайна за счет сниженияна приводе резания пиковых перегрузокбольшой длительности, оно снабженочетырьмя элементами И, элементом ИЛИи одновибратором, причем инверсныевходы первого и второго, прямые входы третьего и четвертого элементовИ соединены с выходом временного компаратора, прямой вход первого и ин версный вход четвертого элементов Исоединены с первым выходом релейноготрехпозиционного элемента, к второмувыходу которого подключены прямыевходы второго и четвертого элементовИ и инверсный вход третьего элементаИ, выход которого через одновибраторсоединен с выходом элемента ИЛИ, кдругим входам которого подключены выход второго и выход четвертого элементов И, выходы элемента ИЛИ и первого элемента И соединены с блокомуправления сервоприводом подачи ком-.6 айна.