Устройство для управления транспортными средствами

(22) Заявлено 14.3,1.74 (21) с присоединением заявки50/Х 8-2 51) М, Кл.еЗ 07 С 5/10 Ь 08 О 1/06 ооударотвенныи иомитетСовета Министров СССоо делам изобретенийи открытий 3) Приорит) Дата опублико Авторыизобретени С Перминов, Котлубовский и Ж, А, Королев Кузнецкий филиал Научно-исследовательского и проектно-конструкторского института по добыче полезных ископаемых огкрытым способом(54) УСТРОЙСТВ УПРАВ.Г 1 Е КИЯЕДСТВАМИ РАНСПОР Ныгу,И машин и и повыше- каваторноезе зания ком -целом Устройство предназначено для управленийгорногранспортными работами на разрезах,Известно устройство ддя оперативногоуправления экскаваторно-автомобидьньм комплексом, содержащее блок ввода информациивыходы которого соединены соответогвенчос входом бчока распределения параметровуправления и мнемосхемы, а первый входчерез блок приема информации подключенк выходам каждого блока передачи информации, датчики учета транспортных средств исветофоры,В этом устройстве специальный дагчикфиксирует самосвал, следующий на погрузкумимо диспетчерского пункта, и подает сигнал запроса маршрута следования в управляющую машину когорая вырабатявает номер экскаватора. Включение светофора привлекает внимание водителя к световому маршрутному табло, на которое в этот моментпоступает номер выбранного экскаватора.После загрузки самосвала машинист экскавагора набирает на наборном устройствесвоего пульта его номер, Нажатием кнопкипередачи набранный номер и номер экскаватора переда.огся в управляющую уфиксируюгся в ней.Однако такое усгройсгво не позволяетдостаточно гибко управлять комплексом,так как обеспечивает пассивное распределе- ние прибывающих порожних самосвалов безанализа состояния комплекса; Оно не достаточна универсально так как может быть применено только дчя централизованной схемы10 перевозок и обеспечивает регулированиедвижения транспорта лишь в направлении кэкскаваторам; имеет большую "мертвую зону регулирования движения транспорга,равную ; Ф г ., (гт; - число отправЫ ленных самосвалов к г. -му экскаватору, г-- тервал отправки) и пропорциональную дальности маршрута, При внезапномогказе 1 -го экскаватора необходима переадресацч самосвалов,2 О, Целью изобретения является повышениеэффекгивности рабогы устройстваие оперативности управления эксавтомобиытыг комплексом на разрсчет учета сосгояния функционирова25 плекса вЭта цель достигается введением в предложенное устройство блока расчета параметров управления, арифметического блока, счетчика заданных параметров управления, счетчика фактических параметров управления, до- Ьполнительных блоков передачи информации,дополнительных датчиков учета транспорт-ных средств. Дополнительные блоки передачи информации, соединены с входом блока приема информации, второй выход кото- Юрого подключен к первому входу счетчикафактических параметров управления, второйвход которого соединен с датчиками учетатранспортных средств, а выход - с первымвходом арифметического блока, второй вход 15которого через счетчик заданных параметров управления подключен к выходу блокараспределения параметров управления. Одинвыход арифметического блока соединен совторым входом блока ввода информации,подключенного к блоку расчета параметровуправления, а другой - со входами светофоров и мнемосхемы,На чертеже изображена блок-схема предложенного устройства,Устройство содержит блок ввода информации 1, блок приема информации 2, анализатор процесса управления 3, блок расчетапараметров управления 4, блок распределения параметров управления 5, мнемосхему6, датчики учета транспортных средств 7и 8, светофоры 9, блоки передачи информации 10 о режиме загрузки транспортныхсредств, блоки передачи информации 11 орежиме разгрузки транспортных средств,Блок ввода информации 1 включает пультоператора, блок оперативной памяти и устройство ввода в ЭВМ и служит для вводаи запоминания параметров: средних значе 40ний времени движения порожних и груженных самосвалов по перегонам, числа и производительности забоев за смену; числа ипроизводительности отвалов за смену; числа и грузоподъемности автосамосвалов за45смену; количества подготовленной к выемкегорной массы в каждом забое, остаточнойемкости каждого отвала (места перевозимой горной массы),Блок расчета параметров управления 4реализует алгоритм: гъ (араб) (ар) ф(отВ) (р)теор. "р. -+ Е иГаР Р валов;то же для порожнякового и грузового направлений;среднее значение интенсивности 60 теор гР ОаВ) (от 6) фэЯгде Й - необходимое число автосамосдвижения на-ом перегоне,самосвалов в час) = 1, 2, 3,ьеу )1- среднее значение времени движения транспорта в порожняковом и грузовом направленияхпо-му перегону час).Блок распределения параметров управления 5 реализует алгоритмы.й =2)т. ,=где М ( - расчетное необходимое числосамосвалов на 1 -ом ответвлении; 1 =(1, 2, 3, и );т(- среднее значение интенсивнос 1ти движения на й -ом герегоне 1 -го ответвления, самосвалов в час."(, - среднее значение времени дви 1жения транспорта в порожняковом 1 или грузовом) направлении по х -му перегону-го ответвления,Анализатор процесса управления 3 содержит блоки счетчиков заданных 12 и фактических 13 параметров управления, выходыкоторых подключенъ к арифметическому блоку 14, и реализует Йункцию управления движением автотранспорта по отклонению фактических параметров управления.По назначению счетчики 12 и 13 подразделяются на два. типа, Счетчики первоготипа контролируют заполнение ответвленийпорожним транспортом, счетчики второго типа - заполнение ответвлений груженымтранспортом. Арифметический блок 14 вычитанием определяет для каждого ответвления знак и величину отклонения фактическихпараметров распределения от расчетных.Датчики 7 различают прохождение порожних, а датчики 8 - груженых самосвалов,например, по генерируемой ими частоте, которая изменяется при загрузке и разгрузке,и размещены в начале каждого ответвлениярядом с соответствующими светофорами 9,Светофоры выполнены в виде стрелки, указывающей разрешенное направление движениятранспорта. При сложных комплексах светофоры грузового направления должны иметьдругой цвет, например синий.Блоки передачи информации о разгрузкесамосвалов 10 установлены на отвалах ипередают номера самосвалов после их разгрузкиБлок ввода информации 1, блок приемаинформации 2, блок распределения парамегров управления 5, анализатор 3, мнемосхема б и блок расчета параметров управления 4 размещены на Вычислительном центре.Устройство работает следующим бразом,Перед началом работы В блок ввода информации 1 заносятся исходные данные экскаваторно-автомобильного комплекса, По получении сменного наряда В блок. 1 ввоСдтся дополнительные данные О количестВенном составе оборудованля комплексаПри наличии изменений в условиях рабо О ты на новую:мену, Вся информация Вместе с новыми данными поступает в блок расчета параметров управления 4, В котором по известному алгоритму определяются максимальная и минимальная потоебности В й транспорте исходя из условий работы только ближних или только дальних отвалов, Полученные значения в блоке 4 сравниваются с фактическим количеством выделенного транспорта, 2 СПри МфИ, необходимо ввести в комплекс новые забои или вывести часть автосамосвалов, а затем производить перерасчет. При И, Н следует Вывести в резерв часть забоев и вновь делать пере б расчет,Расчет законче, если Кщ йИ и в резерве имеется один илл два забоя с расчитанной потребностью в транспорте.При выборе вариантов в Рлок может даноЗО ситься и информадия о приоритетности.После Выбора Опт;1.,ильнОГО сочетани 11 числа забоев, количества транспорта и производительности отвалов из блока 4 в олок 1 поступает информация О допустимых пр": - делах регулирования: ьМ 7, и ай 7 мин ькс ности. По мере поступления транспорта в разрез датчики 7 на входном посту и на ответвлениях к экскаваторам фиксируют проХОжд 8 ние порожн 8 ГО транспорта и заполняот импульсами соответствующие реверсивные счетчики 3.3 первого типа, Как только в каком-либо счетчике 13 число импульсов соответствующее числу самосвалов на контролируемом ответвлении, достигает заданчого значения,. Выходным сигналом блока 3.4 закрывается соответствующий светофор 9, и запрегпается ВьЕЗд ПОСЛЕДУющих самосвалов на котролируемое ответвление, По мере загрузки самосвалов в забоях данного ответвления от экскаватора через соответствующий блок передачи информации 10 и ОлОк 10 и 8 ма кнОзсрмаци 2 В р 8 Верснвный счет чик 13 перього типа поступает сигнал на Вычитанк 8, При этом Выходным сиГналом блока .4 новь Открывается светофор 9 и разрещается въезд одного самосвалаПо мезе Вазгоузк 1 самосвалов на отва;ах сигМналами От б-;ока 13. Через блок приема ипу 1 эфоркации - в соответствующие счетчики 3.3 п 8"ВОГО т:па добавляются по Одному импуль су., После первой разгрузки последнего самосвала устройство переходит на управление по замкнутой схеме.Но по мере загрузки самосвалов В забоях сигналами от блоков 10 через блок 2 заполняотся и счетчки 1 3 ВТОРОГО типа конгролируОщие ГрузОВы 8 направления, Счет чики 3.3, контролирую 1;:ие ответвления к Отвала:;, заполняотся сиг адами от датчиков 8.Распределение груженых самосвалов по01 валам Осуществляется аналоги"но распре делеидо самосвалов по заооям, Г 1 о мере Разгрузки самосвалов на Отвалах сигналами от блоков 11 из соответствующих счетчи ков3 Второго типа Вычитается по одномуимгульсу, Замкнутая схема управления размыкается при погрузке последпего самосва где а И - предел регулирования придефиците автосамосвалов;+ ь Й - то же пои изоьгточностиавтосамосвалов11 И - потенциальная потребностьРезервного забоя в транспорте, 5 ОЗатем из блока 1 в блок распределения параметров управления 5 поступает информация о заданном .порядке распределения транспорта по Ответв 1 ениям, Все Выоранные параметрь управлеия комплексом од- б 5 повременно фиксируются на мнемосхеме 6,В начале работь системы светофоры 9 открыты на всех Ответвлениях, а ог экскаВаторов и отвалов через блок приема информации 2 в блок 1 поступают сигналы Готов- В Таким образом, каждый светофор открывается сигналами от экскаваторов илл отВалов, находящихся В конце контролируемого ответвления а закр=вается сигналами датчика прохожденля транспорта в начале ответвления, Рабста всех светофоров дублируется на мнемосхеме 6.Из-за Возмущений в процессе регулирования Вижеия транспорта на отдельных перегонах и ответвлсниях возникают отклонения, различающиеся по знаку и величине. Ухудщение погодных условий, увеличение произВодигельностл забоев, аварийность отвалов и транспорта Вызывают дефицит транспорта -Ьп, а снижение производительности забоев - его избь:ток + ьт . Значительныйпо величине избьггок возникает при отказахзабоев. Знаки и величины этих отклоненийфиксируются арифметическим блоком 14 путем вычитания фактических данных распределения из заданных и вводятся в блок 1для коррекции параметров управления. Вблоке 1 сравниваются выявленные отклонения с допустимыми пределами регулирования, и если величины отклонений устойчивы,то они в качестве поправок вводятся в блок 1 Ораспределения параметров управления 5. Приотказе одного из забоев, сигнал о которомпоступает в блок 1 через блоки 2 и соответствующий блок 10, в комплекс вводитсярезерв с одновременным вводом коррекции, 15но без проверки на устойчивость.Таким образом, критерием управлениякомплексом является равенство между необходимым и фактическим количествами автотранспорта в комплексе М, х М . 20Использование в предлагаемом устройстве анализатора процесса управления блоковпередачи информации о разгрузке самосвалов и датчиков учета груженого транспорта придает гибкость в управлении комплек- Мсом при воздействии всевозможных возмущений за счет обратной связи: анализаторпроцесса управления - блок ввода информации; позволяет сократить до минимума простои автотранспорта за счет автоматического регулирования движения порожнеготранспорта и груженого транспорта,Наличие в устройстве блока расчета параметров управления блоков передачи информации о разгрузке, датчиков 8 и светофоров делает его универсальным, т,е. позволяет применять для любой схемы развития автодорог на разрезе за счет предварительной комплектации объектов комплекса и установ 40 ления пределов регулирования движения автотранспорта.Размещение светофоров на порожняковых и грузовых ответвлениях позволяет сокра 45 тить "мертвую зону" регулирования транспорта до величины, пропорциональной дальности одного перегона.Применение на автоотвалах блоков передачи информации о разгрузке самосвалов упрощает контроль за работой отвалов и учет выработки автосамосвалов (в тоннокилометрах) посредством регистрации их номеров и календарного времени разгрузки при заранее измеренных длинах маршрутов.Формула изобретенияУстройство для управления транспортными средствами, содержащее блок ввода информации, выходы которого соединены соответственно с входами блока распределения параметров управления и мнемосхемы, а первый вход через блок приема информации подключен к выходам блоков передачи информации, датчики учета транспортных средств и светофоры, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности работы устройства, в него введены блок расчета параметров управления, арифметический блок, счетчик заданных параметров управления, счетчик фактических параметров управления, дополнительные блоки передачи информации дополнительные датчики учета транспортных средств; причем дополнительные блоки передачи информации соединены с входом блока приема информации, второй выход которого подключен к первому входу счетчика фактических параметров управления, второй вход которого соединен с датчиками учета транспортных средств, а выход - с первым входом арифметического блока, второй вход которого через счетчик заданных параметров управления подключен к выходу блока распределения парамет ров управления; один выход арифметического блока соединен со вторым входом блока ввода информации, подключенного к блоку расчета параметров управления, а другойсо входами светофоров и мнемосхемы.Составитель Н. Лысенко Редактор Л. Утехина Техред А. Богдан Корректор А, Гриценко Заказ 4910/3 ЭО Тираж 723 ПодписноеЦНИИПИ Государственного комитета Совета министров СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4