Устройство управления дозированной загрузкой железнодорожных вагонов

(19) 1 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ВТОРСКОМУ СВ ЕЛЬСТ(21) 4195459/ (22) 17.02.87 (46) 07.09.88 (71) Украинск ектный и прое институт Мет 4-10 Бюл. 1 33й государственный протно-конструкторский ллургавтоматика ОСУДАРСТНЕННЫЙ НОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫ(56) Авторское свидетельство СССРУ 659489, кл. В 65 С 67/Об, 1979.Авторское свидетельство СССРУ 1173190, кл. С 01 С 19/04,В 65 С 67/22, 1985.( 54) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ДОЗИРОВАННОЙ ЗАГРУЗКОЙ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХ ВАГОНОВ(57) Целью изобретения является повышение точности дозирования эа счетучета количества концентрата, находящегося в свободном падении после по,дачи сигнала об окончании загрузкивагона., Для этого в устройстве припомощи блока 4 моделирования нагрузки, связанного с одной стороны черезаналого-цифровой преобразователь(АЦ 1) 1 б с дополнительным аналоговымвыходом мгновенной производительностиэлектромеханических конвейерных ве"сов 5, а с другой стороны - с вычислительным блоком 3, моделируется интенсивность нагрузки на участке по1422017дающего конвейера 13, начиная от весов 5, а также на загрузочном конвейере 10 и на участке свободногопадения концентрата в вагон 18, ипостоянно вычисляется вес ЬС концентрата, который попадет в вагон 18 после появляения команды на окончаниезагрузки. Этот сигнал непрерывно Изобретение относится к управлению загрузкой железнодорожных вагонов с использованием весоизмерительных средств и предназначено, в частности для дозированной загрузки вагонов железнодорожным концентратомв горнорудной промышленности.Целью изобретения является повьппение точности дозирования, 1 ОНа фиг, 1 представлена структурная схема устройства; на фиг, 2функциональная схема вычислительногоблока; на фиг. 3 - функциональнаясхема блока моделирования нагрузкина конвейерной ленте.Устройство содержит задатчик 1типа вагонов, блок 2 коэффициентов,вычислительный блок 3, логическийблок 4 управления, электромеханические конвейерные весы 5, датчик 6перемещения тягового агрегата 7, блок8 управления приводом тягового агрегата 7, блок 9 управления приводомзагрузочного конвейера 10, датчик 11 25положения вагонов, блок 12 управления приводом подающего конвейера 13,блок 14 моделирования нагрузки, датчик 15 перемещения ленты конвейера,аналого-цифровой преобразователь 16, 30платформенные весы 17 с цифровым выходом и загружаемые вагоны 18,Вычислительный блок 3 (фиг. 2) содержит комбинационный сумматор 19,одни входы которого через блок 20умножения соединены с входами 6 С блока 3, а его вторые. входы образуютвходы Сблока 3. Выходы сумматора 19 соединены с одними входами схемы 21 сравнения, вторые входы которой 40подключены к выходу шифратора 22,входы которого образуют входные шины поступает в вычислительный блок 3, в котором суммируется с текущим значением веса С,загружаемого вагона, снимаемым с цифрового выходя плат- форменных весов 17. При выполнении условия Стек+1 С=СаД формируется команда на окончание загрузки ваго - на 18. 3 ил."Тип вагона" вычислительного блока 3,при этом выходы "Равно" и "Больше"схемы 21 сравнения через элемент ИЛИ23 подключены к одному входу элемента И 24, второй вход которого образует вход " ЕЧ конус" вычислительногоблока 3, а выход соединен с входомформирователя 25 импульса, выход которого образует выходную шину "Реверс" вычислительного блока 3,Блок 14 моделирования нагрузки(фиг. Зб) содержит и последовательнь 1 х регистров 26.1-26.п (и - разрядность двоичного кода мгновенной нагрузки на конвейерной ленте), счетные входы которых соединены с соответствующими информационными входамиблока 14, а выходы - с одноименнымивходами накапливающего сумматора 27.Сдвиговый вход блока 14 соединен свходом генератора 28 импульсов, входом установки в "0" накапливающего .сумматора 27 и одним входом элементаИЛИ 29, второй вход которого подключен к импульсному выходу генератора,связанному с прямым динамическим входом записи накапливающего сумматора27, выходы которого образуют выходыЬС блока 14.Каждый регистр 26 блока 14 состоитиз двух регистров 30 и 31, соединенных последовательно через элементИ 32, причем второй регистр 31 выполнен с кольцевой обратной связью черезэлемент И 33 (выход триггера старшего разряда регистра 31 через элементИ 33 соединен с входом триггераего младшего разряда).Вторые входы элементов И 32 и 33всех регистров 26.1-26.п объединеныи подключены к потенциальному выходу3 142генератора 28 импульсов, при этом увсех первых элементов И 32.1-32,пвторой вход выполнен инверсным, авыходы элементов И 32 и 33 в каждомрегистре 26 связаны по ИЛИ.Шины сдвига всех первых регистров30,1-30.п подключены к сдвиговомувходу блока 14, а шины сдвига всехвторых регистров 31.1-31,п соединены.с выходом элемента ИЛИ 29.Устройство работает следующим образом.Перед началом погрузки операторна ш переключателях эадатчика 1 типавагонов набирает шифры типов вагоновв последовательности их размещенияв составе, начиная с головного вагона. На 1-й выходной шине "Тип вагона задатчикаприсутствует единич. ный сигнал, который поступает в вычислительный блок 3 на соответствующий 1-й вход Тип вагона 1, а такжена шифратор 22, где преобразуетсяВ ДВОичный кОД СдсоотВетстВующийзаданному значению веса вагона (брутто) данного типа.Одновременно единичный сигнал с1-й выходной шины "Тип вагона" задатчика 1 типа вагонов поступает в блок2 коэффициентов и формирует на еговыходных шинах К 1 и К 2 двоичные кодыСкоэффициента К 1= ;, определяющегоПУколичество концентрата, подлежащегоразмещению в одном конусе, и коэффициента К 2= - , определяющего длинуБешага (расстояние между соседними конусами). Двоичные коды коэффициентовК и К 2 поступают в логический блок 4,После ввода в устройство данных отипах вагонов состава оператор с помощью дистанционно управляемого тягового агрегата подает состав на погрузочный путь. Дальнейшая работаустройства до окончания загрузки последнего вагона происходит автоматически,Головной вагон 18 подтягиваетсяпод точку начала загрузки и воздейст"вует на датчик 11 положения вагона(например, фотореле), в результатечего последовательно запускаютсяреверсивный загрузочный конвейер 10и подающий наклонный конвейер 13,причем реверсивный конвейер 10 запускается в направлении "Назад", таккак в исходном состоянии триггер на 2017 правления в логическом блоке 4 находится в нулевом состоянии и с егоинверсного выхода единичный сигналпоступает на выходную шину Назад" 5логического блока 4, связанную содноименным входом блока 9 управления приводом конвейера 10.Одновременно сигнал с выхода дагчика 1 положения вагона поступаетна один из входов "Стоп" блока 8 управления приводом тягового агрегата7 и приводит к его остановке. Головной вагон при этом занимает исходное 15 положение под загрузочным конвейеромю10, по которому концентрат поступаетв хвостовую часть вагона, образуяпервый конус.При движении потока концентратапо конвейеру 13 и далее по реверсивному конвейеру 1 О в загружаемый вагон8 конвейерные весы 5 на своем импульсном выходе вырабатывают импульсы, частота следования которых про порциональна интенсивности потока, ана аналоговом выходе - сигнал, пропорциональный мгновенной производительности конвейера.Весовые импульсы с импульсного З 0 выхода конвейерных весов 5 поступаютна вход "Вес" логического блока 4,на входе разрешения работы которогоприсутствует разрешающий единичный, сигнал, а на шины управления поступает двоичный код коэффициента деленияК 1, На выходе логического ключа 4 появляется каждый К 1-й из поступившихна его вход весовых импульсов, свидетельствующий об окончании отсыпки 4 О загружаемого конуса. Это обеспечиваетгрубую загрузку первых трех конусов.Во время загрузки первых трех конусовна цифровом выходе платформенных весов 17 присутствует. двоичный код, ко 4 б торьпс,однако, не может характеризовать процесс загрузки вагона, так какзагружаемый вагон еще не стоит полностью на платформе, в то же времятяговый агрегат или соседний загруженный вагон еще не сошел с платформы. Поэтому при загрузке первых трехконусов вычислительный блок 3 забло"кирован нулевым сигналом, присутствующим на выходной шине "1 Ч конус".логического блока 4, Это исключаетвозможное ложное формирование команды чРеверс" в результате резких динамических нагрузок в моменты наезда (съезда) вагона на платформу весов.нается загрузка последнего четвертого конуса.После протягивания состава на два шага загружаемый головной вагон полностьщ.устанавливается на платформе весов. Дальнейшая загрузка вагона до заданной дозы происходит при его непрерывном взвешивании и с учетом того количества концентрата, которое еще .попадет в вагон после появления команды на окончание загрузки, чем обеспечивается точная догрузка вагона до заданной дозы.Работа вычислительного блока 3 40 45 при загрузке четвертого. конуса заключается в следующем. 50На входы Свычислительного блока 3 с цифрового выхода платформенных весов 17 поступает двоичный код текущего веса загружаемого вагона(С ), а на входы ьС с выхода .блока 14 моделирования нагрузки - двоичный код, пропорциональный весу концентрата (ЬС), который еще попадает в вагон после появления команды на 5 14220После отсыпки первого конуса сигналы, снимаемые с выходных шин "Вперед" и "Назад" логического блока 4,меняются на противоположные, Загру 5зочный конвейер 10 реверсируется внаправлении "Вперед" и поток концентрата поступает в головную часть вагона,6По окончании загрузки второго конуса через выходную шину "Шаг" логического блока 4 в блок 8 управления приводом тягового агрегата 7 поступает команда на движение направления Вперед , Состав протягивается в 15указанном направлении. Путевые импульсы, вырабатываемые датчиком 6лннейных перемещений тягового агрегата 7, поступают на вход "Движение"логического блока 4. 20После протягивания загружаемоговагона на один шаг на выходную шину"Стоп" логического блока 4, связанную с одноименным входом блока 8 управления приводом тягового агрегата 257, поступает сигнал и состав останавливается при этом осуществляется загрузка третьего конуса,Появление третьего весового импульса вновь приводит к формированию 30команды тяговому агрегату 7 на движение "Вперед", а после протягиваниязагружаемого вагона на следующий шагсостав вновь останавливается и начи 17 6окончание загрузки, причем двоичный код приводится в блоке 20 умножения к размерности двоичного кода Се, т.е. к цене бита информации на цифровом выходе платформенных весов 17. Блок 20 умножения выполняет функцию ЬС=ЬС К, где К т коэффициент пропорциональности, величина которого определяется экспериментально и зависит от частоты следования импульсов датчика 15 перемещения ленты конвейера и от разности аналого-цифрового преобразователя 16.После приведения к одной размерности двоичные коды С и ЬС суммируются в комбинационном сумматоре 9 и результат (С=С+ЬС) непрерывно сравнивается на схеме 21 сравнения с двоичным кодом заданного веса вагона (С,щ), поступающим с выхода шиф-. ратора 22. Загрузка четвертого конуса продоЛМ жается до тех пор, пока вес брутто вагона с учетом веса концентрата ЬС не достигает заданного значения, т.е. пока не выполнится условиеСтек С-СзадПри выполнении указанного условия на выходе "Равно" (" Больше" ) схемы 21 сравнения появляется единичный сигнал, который через элементы ИЛИ 23 и 24 запускает формирователь 25 импульса. Последний вырабатывает импульсный сигнал, который поступает на выходную шину "Реверс" вычисли-. тельного блока 3. В логический блок 4 поступает сигнал, который возвращает его в исходное состояние, что приводит к реверсироваиию загрузочного конвейера 10 в направлении "Назад" и, следовательно, переключению потока концентрата в следующий вагонОдновременно этим же сигналом (его задним фронтом), поступающим на так- . товый вход ш-канального кольцевого распределителя эадатчика 1 типа ваго-, нов из его первого разряда сдвигается во второй. При этом на выходные шины "Тип вагона" задатчика 1 поступает шифр типа второго вагона. Этим же сигналом, поступившим на вход "Вперед" блока 8 управления приводом тягового агрегата 7, включается тяговый агрегат и состав протягивается вперед до тех пор, пока второй вагон ие достигнет точки начала загрузки (момент срабатывания датчика 11 поло7 142 жения вагона). Цикл загрузки вагона повторяется.Сигнал через выходную шину "Останов" задатчика 1 типа вагонов поступает на одноименный вход блока 12 управления приводом подающего конвейера 13, в результате чего конвейер 13, а также реверсивный конвейер 10 отключаются. Загрузка состава окончена,Формула изобретения Устройство управления дозированной загрузкой железнодорожных вагонов, содержащее электромеханические конвейерные весы, установленные на подаю щем конвейере, платформенные весы с цифровыми выходом, задатчик типа вагонов., соединенный с блоком задания коэффициентов, блоки управления подающим и загрузочным конвейерами, блок управления тяговым агреатом перемещения вагонов, датчик перемещения тягового агрегата, датчик положения вагона и логический блок управления, входы которого подключены соответственно к выходам датчика перемещения тягового агрегата и блока задания коэффициентов, а выходы - к входам бЛока управления тяговым агрегатом и блока управления загрузочным конвейером, управляющий выход задат 2017 8чика типа вагонов подключен к одномувходу блока управления подающим конвейером, другой вход которого, а также вход блока управления загрузочнымконвейером и вход блока управлениятяговым агрегатом соединены с выходомдатчика положения вагона, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что,с цельюповышения точности дозирования, внего введены аналого-цифровой преобразователь, блок моделирования нагруз.ки и вычислительный блок, соединенный одним входом с цифровым выходомплатформенньж весов, а злектромеханические конвейерные весы снабжены дополнительным аналоговым выходом мгновенной производительности, соединенным через последовательно включенныеаналого-цифровой преобразователь иблок моделирования нагрузки с вторымвходом вычислительного блока, третийвход которого соединен с выходом за/датчика типа вагонов, а четвертый 25 вход - с выходом логического блокауправления, выход вычислительногоблока соединен с входами логического1блока управления, блока управлениятяговым агрегатом и задатчика типа З 0 вагонов, причем второй вход блока моделирования нагрузки на конвейернойленте подключен к датчику перемещенияленты конвейера,%андо Редак ерн каэ 4419/38 Проиэводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная ИИПИ по 5, М