Устройство для учета работы транспортного оборудования

(5 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ ИЗОБРЕТЕНИЯ, ЕТЕЛЬСТВУ(71.) Киевский институт автим. ХХЧ съезда КПСС(56) Авторское свидетельстФ 1059072, кл, Е 02 Р 3/26 РАБОТЬ авт.св ности датбитне лаенк ючен- рекци мати едьм ходу блока к о СС 198 ОПИСАНИ Н АВТОРСКОМУ(54) (57 ТРАНС ПО Ф 10590 тем, чт работы чиком о ным к с усилия. УСТРОЙСТВО ДЯ УЧЕТА ТНОГО ОБОРУДОВАНИЯ по 2, отличающе с целью повьпдения т стройства, оно снабже клонения каната, подклИзобретение относится к автоматизации горно"транспортного оборудова"ния, например экскаваторов-драглайнов.Целью изобретения является повышение точности работы устройства.На фиг, 1 изображена блок-схемаустройства; на фиг, 2 в функциональная схема блока измерения загрузкиковша; на фиг. 3 - функциональная 10схема блока управления; на фиг. 4функциональная схема блока коррекцииусилия; на фиг. 5 - пример отклонения канала от плоскости подъема-опускания ковша; на фиг. 6 - зависимость отношения действительной статическ й составляющей тока якоря двигателя к измеряемой составляющей отугла отклоненияканата с ковшом отвертикали плоскости подъема ковша, а 20также зависимость относительной погрешности измерения статической составляющей тока двигателя подъема отугла отклонения каната с ковшом отвертикали, 25Устройство включат блок 1 выделения статической составляющей тока,связь 2 блока 1 с якорными цепямидвигателя подъема, блок 3 управле,ния, датчик 4 поворота платформы,связь 5 блока 3 с якорными цепямидвигателя тяги, блок 6 измерения загрузки ковша, датчик 7 тока возбужцения двигателя подъема, блок 8 коррекции усилия, датчик 9 скорости двигателя подъема, датчик 10 длины тягового каната, датчик 11 длины подъемного каната, вычислитель 12 количества работы, блок 13 измерения углаповорота платформы датчик 14 отклонения каната, пороговые элементы 15,и 15 , элементы И 16 - 16 , триггеры 17 - 17, инвертор 18, дифференцирующие элементы 19,и 19 , элементы Ю 1 И 20 и 20, интегрирующиеэлементы 21 и 21 , блок 22 задержки,коммутатор 23, анапого-цифровой преобразователь 24, распределитель 25импульсов, регистры 26,и 26 , счетчик-сумматор 27, регйстры 28 -28,50дешифратор 29 -295,блоки 30 -305 переменных коэффициентов, усилитель 31и регулятор 32 динамической составляющей,Устройство работает следующим55образом,Пропорционально массе ковша с блокавыделения статической составляющей тока двигателя подъема, где осуществляется выделение статической составляющей тока 1 из полного тока 1 элесктродвигателя подъема, формируется би" полярный сигнал в зависимости от направления движения ковша (подьем или опускание),Сигнал поступает через первый пороговый элемент 15 и интегрирующий элемент 21 на вход элемента И 16 з, на второй вход которого поступает сигнал с двигателя тяги через пороговый элемент 15 и интегрирующий элемент 21, где осуществляется задержка сигйала о выполнении операции копания (сигнал 1,- тока двигателя тяги должен быть больше заданного) на время, необходимое для включения двигателя механизма подъема.При совпадении сигналов с двигателя подъема и задержанного - с двигателя тяги устанавливается в единичное состояние триггер 17 измерения,подготавливая блок 6 измерения загрузки ковша к началу .измерения массы загружаемого ковша, Б результате этого значение измеренной массы заполненного ковша с аналого-цифрового преобразователя 24 поступает на второй вход счетчика-сумматора 27 через элемент И 16 по разрешению триггера 17 измерения.При повороте платформы после разрузки ковша в блоке 3 управления триггер 17 устанавливается в единичное состояние, а триггер 17 измерения - в нулевоение.По разрешающему потенциалу триггера 17, поворота запускается распределитель 24 импульсов, подготавли, вается элемент И 16 для передачи кода, равного величине массы разгру - женного ковша в счетчик-сумматор 27.С блока 1 выделения статической составляющей, кроме того, через блок 22 задержки обеспечивается задержка сигнала на время, равное включению механизма поворота после возможного выключения двигателя подъема нри выполнении цикла экскавации.Так сигнал с выхода блока 14 задержки поступает на первый вход элемента И 16, подготавливая элемент И10 16 для включения в единичное состоя 1ние триггера 17 поворота, Сигналом с1датчика 4 поворота платформы в зависимости от направления движения платформы экскаватора, поступающим через инвертор 18, устанавливается в единичное состояние триггер 17 з поворота вправо или триггер 174 поворота влево, а сигнал с выхода триггеров 17 и 17 после дифференцирования своими дифференцирующими элементами 19 и 19 поступает через эле(мент И 16 на единичный вход триггера 17 поворота и нулевой вход триггера 172 . Разрешающим потенциалом, 15 поступающим с единичного выхода триггера 17 1 через элемент ИЛИ 20, запускается распределитель импульсов и выдается разрешение на второй вход элемента И 16 э, РазРешаЯ подачУ сиг нала, равного массе разгруженного ковша, на вход реверсивного счетчика-сумматора 27 для определения массы передвинутого груза.Следовательно, триггер 17 устанавливается в единичное состояние в случае изменения направления движения платформы экскаватора и если передэтим бып сигнал о наличии усилия в подъемном канате (наличие нагрузки на двигателе механизма подъема),Блок 6 измерения величины загрузки ковша обеспечивает поочередное преобразование аналоговых сигналов тока возбуждения двигателя подъема,35 статической составляющей тока якоря двигателя подъема, скорректированной лишь по динамической составляющей, и статической составляющей тока якоря двигателя подъема, скорректированной 40 по току возбуждения, по КПД двигателя, по длине подъемного и тяговых канатов, по динамической составляющей с учетом скорости подъема или опускания ковша, а также дополнительно скорректированной по углу отклонения каната с ковшом от вертикали.Поочередное подключение параметров к аналого-цифровому преобразователю 24 осуществляется при помощи коммутатора 23, выход которого подключен к входам регистра 26 тока возбуждения, регистра 26 якорного тока и к входам элементов И 16 и 164,Потенциал с триггера 17 поступает на второй вход элемента И 16,разрешая прием с аналого-цифровогопреобразователя 23 счетчиком-сумматором информации о величине якорноготока двигателя подъема при наличиитактового сигнала с распределителя 24импульсов. Содержимое счетчика-сумматора передается в выходной блок 12по сигналу с блока управления,Блок 8 коррекции усилия обеспечивает введение поправок в сигнал,снимаемый с блока 1 выделения статической составляющей тока электродвигателя подъема, и пропорциональныймассе ковша экскаватора.Сигнал сблока 1, проходя через блоки 30- 30переменных коэффициентов на входусилителя 3 1, видоизменяется в зависимости от величины тока возбуждения,от непосредственно текущего значениястатической составляющей тока подъема, длины подъемного и тягового канатов, от режима работы механизмаподъема (подъем или опускание ковша),а также от отклонения от вертикаликаната с ковшом (плоскости подъемаковша) .Формирование коррекции по токувозбуждения осуществляется цепочкой:датчик 7, регистр 261, дешифратор 291,блок 30 переменных коэффициентов,а выделенная блоком 1 статическаясоставляющая тока 1 биполярного висда поступает на вход матрицы сопротивлений блока 30 переменных коэффициентов.При одновременной подаче с регистра 261 на дешифратор 29 значениятока возбуждения в цифровом виде позиционный код с дешифратора 291 подключает к матрице сопротивлений блока 30,переменных коэффициентов соответствующую цепь сопротивлений, врезультате чего на выходе блока 30скорректированный по току возбуждения 1 Кв.1Коррекция по КПД двигателя подъема реализуется следующей цепью: регистр 26, дешифратор 29, блок 30переменных коэффициентов. Эта Функ-,ция реализуется по сигналу 1- значения статической составляющей токаэлектродвигателя подъема в цифровомвиде, снимаемому с регистра 26 и2через дешифратор 29 в зависимости отполярности аналогового сигнала 1 Кв.с.поступающего с выхода блока 30включаются соответствующие цепи сопротивлений, осуществляя корректировку сигнала 1 сКв по КПД двигателяподъема. Для режима подъема сигнал.имеет вид 1 Кв Кд, а для режима опускания ковша вид 1,Кв Ко.Коррекция по длине тягового каната производится цепью, состоящей издатчиков 10 длины тягового каната,регистра 28, дешифратора 29 э, блока 30 переменных коэффициентов.Коррекция по длине подъемного каната выполняется по следующей цепи: 10датчик 11 длины подъемного каната,регистр 28 , дешифратор 29, блок 30.переменных коэффициентов.Коррекция сигнала по отклонениюподъемного каната с ковшом осуществляетсл следующей цепочкой; датчик 14отклонения каната, регистр 28 дешифратор 29:, блок 305 переменных коэфФициентов,20Для режима опускания сигнал имеет следующий вид: 1 Кв Ко Кт Кп Кр.Сигнал с пятого блока 30 переменных коэффициентов поступает на один из вхоцов усилителя, в качестве кото рого может быть, например, операционный усилитель типа 140 УД 7, и на вход резистора 32, На второй вход усилителя .поступает биполярный сигнал Д, с датчика 9 скорости подъема, с помощью З 0 которого осуществляется корректировка сигнала по изменению режима работы привода подьема. Таким образом, на выходе усилителяпоявится аналоговый сигнал 1 к и 1 к,пропорциональный массе транспортируемого ковша соответственно для режимаподъема ковша и для режима опускания.Аналоговые сигналы 1 к, или 1 к сусилителя 3 1 через коммутатор 23 поступают на аналого-цифровой преобразователь 24, откуда после преобразования через инвертор 16 э и 16 поступают на соответствующий вход счетчика-сумматора 27 (в зависимости от режима работы - подъем ковша с грузомили опускание разгруженного ковша,).В счетчике-сумматоре 27 осуществляется определение массы груза И = 1 кк,передвинутого ковшом. Данный код Мпо изменению сигнала Пр, поступающего,с выхода второго интегрирующего элемента 21 , переписывается в выходнойблок 12, куда также через блок 13 измерения угла поворота платформы заносится значение угла поворота платФормы, на которой перенесена массавычислительного груза,Следовательно, выполнение в предлагаемом устройстве коррекции по отклонению каната с транспортируемымковшом от вертикали позволяет обеспечить повышение точности определениямассы транспортируемого материала вковше.1182123 Составитель И. ФурмаТехред Л.Микеш Редакто Кор ь ор В, Бутяга аказ б 073/2 1 одписноеССР 113Патент , г. Ужгород, ул. Проектная, 4 и ТиИИИПИ Госудпо делам из5, Москва, Ж ст ре 35 нного комитета ний и открытий Раушская наб.,