Система автоматического контроля и управления дробилкой кормов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИН 210 А 1)4 В 02 С 25/ ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ЛЬСТВ А ВТОРСКОМУ СВИ 84/23(21) 4322 (22) 06,1 (46) 23.0 (71) Науч Бюл.роизвод бъедивенное ким ма играфой, горнорудной имышленности. Поэвоность контроля и в строител Фраслях и повысить т угих етуправлеГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ПЮТ СССР нение по жиыотноводчес шинам "ВНИИживмаш"(56) Авторское свидетельство СССР У 1065019, кл. В 02 С 25/00, 1982.Дробилка кормов молотковая ДКМ. Техническое описание и инструкция по эксплуатации, - Житомир; Облпол издат, 1985.(54) СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ И УПРАВЛЕНИЯ ДРОБИЛКОЙ КОРМОВ (57) Изобретение относится к контро лю и управлению дробящих и измельчаю ших машин, Может быть использовано 2ния. Содержит двигатель 1 дробилки,двигатели выгруэного 3 и загрузочного 5 шнеков, двигатель 7 питателя,двигатель 9 регулятора загрузки, блок2 управления, устройство 13 индикации, устройство 14 ввода команды"Измельчать зерно и измельчать грубыйкорм", датчик 17 загрузки дробилки,датчик 18 температуры двигателя дробилки, датчик 9 состояния двигателядробилки, датчик 20 состояния двигателя выгрузного шнека, датчик 21состояния двигателя загрузочного шнека, датчик 22 состояния двигателя пи- стателя, датчик 23 рабочего состояниядробилки, датчики 24 и 25 нижнего иверхнего уровней зерна в бункере дробилки, датчик 26 наличия металличес- Ских предметов в питателе, датчик 27верхнего положения регулирующего органа загрузки. 1 ил. авЮ3 150210Изобретение относится к устройствам, предназначенным для контроля ирегулирования работы дробящих и измельчающих машин, и может быть использовано для управления молотконы"ми дробилками кормов,Цель изобретения - повышение точности контроля и управленияНа чертеже представлена блок-схема системы контроля и управления дробилкой кормов.Система состоит из двигателя 1дробилки с пускателем 2, двигателя 3ныгруэного шнека с пускателем 4, двигателя 5 загрузочного шнека с пускателем 6, двигателя 7 питателя грубыхкормов с пускателем 8, двигателя 9регулятора загрузки дробилки зерном,электромагнитной муфты 1 О, звуковой 20сигнализации 11, блока 12 управления,устройства 13 индикации, устройства 14 внода команды "Пуск", устройстна 15 внода команды "Стоп", устройстна 16 ввода команд "Измельчать эерно" и "Измельчать грубый корм", датчика 17 загрузки дробилки, датчика 18темпераутры двигателя- дробилки, датчика 19 состояния двигателя дробилки, датчика 20 состояния двигателя 30выгрузного шнека, датчика 21 состояния двигателя загрузочного шнека,датчика 22 состояния двигателя пита, теля грубых кормов, датчика 23 рабочего состояния дробилки, датчика 24верхнего уровня зерна н бункере дробилки, датчика 25 нижнего уровнязерна в бункере дробилки, датчика 26наличия металлических предметов н питателе грубых кормов, датчика 27 40верхнего положения регулирующего органа загрузки дробилки зерном,Система работает следующим образом,Получив от устройства 14 команду"Пуск", блок 12 управления в соответствии с программой управления дробилкой, записанной н его постоянное запоминающее устройство, анализируясигнал датчика 23, проверяет готовность дробилки к пуску,При запуске дробилки электромагнитная муфта 10 находится в отключенном состоянии и регулятор загрузки под действием собственной массынаходится н крайнем нижнем положении,При этом он по.чностью перекрываетканал ппдачп з рна н дробильную камеру и возд.й гвует н датчик 23 рабочего состояния дробилки, Если каналподачи зерна не перекрывает полнос"тью, то дробильная камера может бытьзасыпана зерном и произнести запускдвигателя дробилки невозможно, В этомслучае по сигналу датчика 23 рабочего состояния дробилки блок 12 выдаетна устройство 13 индикации сообщение"Заклинило регулятор загруэкип и возвращается н начало программы,Если же дробилка готова к пуску,то блок 12 управления включает на заданное время предпусковую звуковуюсигнализацию 11 и дает команду включить двигатель 3 выгрузного шнека,Анализируя информацию, поступающуюот датчика 20, он проверят привод;включился или нет, Если привод отключен, блок 12 отменяет командувключения двигателя 3, включает звуковую сигнализацию 11, индицируетсообщение "Не сработал пускатель выгрузного шнека" и возвращается н начало программы, Если двигатель 3включен, то блок 12 по сигналам датчиков 24 и 25 уровня зерна н бункередробилки включает и отключает двигатель 5 загрузочного шнека,Затем блок 12 дает команду включить электродвигатель 1 дробильногобарабана по схеме "звезда" и с помощью датчика 17 загрузки дробилки контролирует ток, потребляемый электродвигателем 1, Если ток равен нулю,то блок 12 дает команду на отключениевсех двигателей, включает звуковуюсигнализацию 11, индицирует сообщение "Не сработал пускатель приводадробильного барабана" и возвращаетсяв начало,. программы, Если двигатель1 потребляет ток, то блок 12 начинаетотсчитывать время пуска двигателя посхеме "звезда", проверяет информацию,поступающую от датчика 8 температуры двигателя, и измеряет ток, потребляемый двигателем 1,Если с начала пуска прошло заданное время и ток, потребляемый двигателем 1, не начал уменьшаться, тоблок 12 дает команду на отключениевсех двигателей, вклЮчает звуковойсигнал, выдает сообщение "Затяжнойпуск" и переходит н начало программы.Если датчик 18 температуры сообщает блоку 12, что температура обмотки двигателя 1 превысила допустимую,то блок 12 немедленно дает командуна отключение всех двигателей, вьщает сообщение "Перегрев двигателя привода дробильного барабана", включаетзвуковой сигнал и возвращается в на 5чало программы,Если ток, потребляемый двигателем 1, начал уменьшаться до истечения заданного времени и двигатель эавремя пуска по схеме "звезда" не пе Орегрелся, то блок 12 дает команду наотключение схемы пэвездап и по сигналу датчика 19 проверяет выполнениеэтой команды, Если двигатель 1 не отключился, блок 12 дает команду на 15отключение всех двигателей, включаетзвуковой сигнал, выдает сообщение"11 е сработал пускатель привода дробильного барабана" и возвращаетсяв начало программы, Если двигатель 1 20отключается, блок 12 дает командуна включение двигателя 1 по схеме"треугольник" и, анализируя сигналдатчика 19, проверяет выполнение этойкоманды, Если команда не выполнена, 25то блок 12 выполняет то же, что и приневыполнении команды на отключениесхемы пэвездаЕсли команда на включение по схеме "треугольник" выполнена, блок 12 30ждет, пока двигатель 1 разгонится дономинальной скорости. Во время этогоожидания и всех последующих временных задержек блок 12 анализирует информацию, поступающую от датчиков 19и 20 и датчика 18 температуры двигателя 1 дробильного барабана, Еслидвигатель 1 дробильного барабана илидвигатель 3 выгрузного шнека отключен или если двигатель 1 дробильного 40барабана перегрет, то блок 12 даеткоманду на отключение всех двигателей, включает звуковой сигнал, выдаетсоответствующее информационное сообщение и возвращается в начало .программы,Если датчики сигнализируют о нормальной работе дробилки и заданноевремя прошло,то блок 12 анализируетинформацию, поступающую из устройства 16 ввода команд "Измельчать зерно"и "Измельчать грубый корм", Еслинужно измельчать зерно, блок 12 даеткоманду на включение электромагнитной муфты 10 привода регулятора загрузки и на включение двигателя 9привода регулятора загрузки, ожидаетвремя достаточное для предварительного приоткрывания канала подачи зерна из бункер дробилки в дробильнуюкамеру, отключает двигатель 9 и даеткоманду на включение торможения двигателя 9,Торможение двигателя не позволяет регулятору загрузки опускаться под действием собственной массы,а удерживает его в приоткрытом состоянии. Через заданное время, достаточное для окончания переходных процессов, вызванных изменением загрузки дробилки, блок 12 с помощью датчика 17 загрузки определяет загрузкудробилки и сравнивает ее с заданнымоптимальным значением,Если загрузка дробилки равна оптимальной, то блок 12 выжидает заданное время, анализируя информацию, поступающую от датчиков 19 и 20, датчика 18 температуры, датчика 23 рабочего состояния дробилки, датчика 27верхнего положения регулятора загрузки и датчиков 24 и 25 уровня зерна вбункере дробилки, затем возвращаетсяна очеРедное определение загрузкидробилки,Если загрузка дробилки меньше оптимальной, то блок 12 оценивает величину отклонения загрузки от оптимальной и задает время открывания регулирующего органа в зависимости отвеличины отклонения, Чем больше отклонение загрузки от оптимальной,тем больше время открывания регулирующего органа загрузки. Затем с блока 12 снимается команда торможениядвигателя 9 и дается команда двигателю 9 на открывание регулирующегооргана загрузки на протяжении заданного времени. После этого блок 12ожидает заданное время, достаточноедля окончания переходных процессов,вызванных изменением загрузки дробилкивЗатем блок 12 возвращается на определение загрузки дробилки. Если загрузка дробилки больше оптимальной,то блок 12 проверяет, не превышаетли загрузка заданную максимальную величину, Если превышает, то блок 12проверяет, не была ли зто кратковременная нагрузка, Для этого через определенный интервал времени загрузкадробилки, определяется повторно и, если она снова превышает заданную максимальную величину, то блок 12 проверяет вид перегрузки: технологическаяили аварийная. Для этого он дает команду на отключение электромагнитной1502106 1 О 15 20 вает подачу зерна в дробильную камеру, то блок 12 пронвряет износ молот 25 ся величина отклонения загрузки от 30оптимальной и задается время закрыва 35 40 кер дробилки, блок 12 дает команду 5на включение загрузочного шнека, продает команду на отключение эагрузочного шнека и проверяет ее выполнениемуфты 10 и проверяет по датчику 23,перекрыл ли регулирующий орган загрузки подачу зерна н дробилку, Еслине перекрьн, то блок 12 дает команду на отключение всех приводов, включает звуковую сигнализацию, ныдает сообщение "Заклинило регулирующий орган загрузки" и переходит н начало программы. Если регулирующий орган загрузки перекрыл подачу зерна в дробилку, то блок 12 дает воэможность дробилке поработать без подачи зерна и повторно определяет загрузку, Если загрузка нсе еще превышает заданную максимальную величину, то дается команда на отключение всех приводов, включается звуковой сигнал, выдается сообщение "Заклинило привод дробильного барабана" и блок 12 нозвращается н начало программы,Если загрузка уменьшилась, то перегрузка была технологической, и блок 12 переходит на включение электромагнитной муфты и преднаритепьное приоткрывание заслонки,Если загрузка дробилки больше оптимальной, но не превышает эаданиую максимальную величину, то определяетния регулирующего органа в занисимости от величины отклонения, Чем больше отклонение загрузки от оптимальной, тем больше время закрывания регулирующего органа загрузки, тем набольшую величину уменьшается подача зерна н дробильную камеру. По истечении заданного времени блок 12 переходит на очередное определение загрузки дробилки, если нсе датчики информируют о нормальной работе,Если датчик 25 сигнализирует о,том, что нужно загрузить зерно н буннеряет ее выполнение и ждет сигналадатчика 24 о том, что бункер загру.жен, 11 олучив такой сигнал, блок 12 Затем переходит на контроль информации от других датчиков, Если датчик27 информирует, что регулирующий орган загрузки полностью открыт, находится ы самом верхнем положении, тоблок 12,проверяет, подается ли зерноиз бункера в дробильную камеру. Дляэтого блок 12 определяет загрузку дробилки, Если загрузка больше оптимальной, то блок 12 переходит на проверку, не превышает ли она заданнуюмаксимально допустимую, Если загрузкаменьше оптимальнойто блок 12 сравнивает ее с загрузкой холостого хода,Если загрузка не пренышает загрузкухолостого хода, то блок 12 дает команду на отключение всех приводов,включает звуковую сигнализацию и выдает сообщение "Нет зерна", Если жезагрузка больше загрузки холостогохода, то анализируется информация издругих датчикон,Если датчик 23 рабочего состояниядробилки показывает, что дробилканаходится в нерабочем состоянии, т,е,регулятор загрузки полностью перекрыков дробильного барабана и исправность привода регулятора загрузки. Для этого блок 12 измеряет загрузку дробилки. Если загрузка близка к загрузке холостого хода, то блок 12 переходит на проверку исправности двигателя питателя, а если загрузка дробилки больше загрузки холостого хода, то блок 12 ждет заданное время, Чтобы дробилка поработала без подачи зерна в дробильную камеру, затем повторно измеряет загрузку дробилки и определяет разность между первым и вторым значениями загрузки дробилки. Если эта разность больше заданного значения, то блок 12 переходиТ на включение муфты 10 и предварительное приоткрывание регулирующего органа загрузки, а если эта разность меньше заданного значения, то блок 12 включает звуковой сигнал, выдает сообщение "Изношены молотки" и переходит на подпрограмму отключения дробилки,Для проверки исправности привода регулятора загрузки блок 12 дает команду на включение электромагнитной муфты 1.0 и предварительное приоткрывание регулирующего органа загрузки. Затем блок 12 анализирует сигнал датчика 23, Если датчик 23 сигнализирует, что регулирующий орган загрузки приоткрыл канал подачи зерна в дро-билку, то блок 12 переходит на оаидание окончания переходных процессов, Если регулирующий орган загрузки продолжает полностью перекрывать канал подачи зерна, то блок 12 включает звуковой сигнал, выдает сообщение"Неисправен привод регулятора загрузки" и переходит на подпрограмму отключения дробилки.Если дробилка работает нормально,то блок 12 периодически измеряет загрузку дробилки и с помощью регулятора загрузки поддерживает оптимальнуюзагрузкуДля отключения дробилки необходимо Ос помоЩью устройства 5 на вход блока 12 подать сигнал "Стоп". В этомслучае блок 12 переходит на подпрограмму обработки прерынания, котораяянляется подпрограммой отключения 15дробилки. При выполнении этой подпро"граммы блок 12 вначале проверят сигналы датчиков 18 и 20, Если двигатель 1дробильного барабана или двигатель 3выгрузного шнека отключен то блок 12 20дает команду на отключение всех двигателей и переходит н начало программы, Если же двигатели включены, тоблок 12 дает команду на отключениеэлектромагнитной муфты 10 и днигателя 7 питателя грубых кормов, Послетого, как выгрузцой шнек выгрузитвесь продукт, блок 12 дает командуна отключение всех двигателей дробилки и возвращается н начало програм- , 30мы,Если после включения дробилки иливо время ее работы на выходе устройстна 16 сформирована команда "Измельчать грубый корм", блок 12 дает ко 35яанду отключить регулятор загрузкидробилки зерном, анализируя информацию от датчика 23, проверяет выполнение этой команды и переходит напрограмму управления измельчениемгрубых кормов, В соответствии с этойпрограммой блок 12 дает команду навключение этой команды по сигналамдатчика 22 состояния привода питаниягрубых кормов, Если пцтатель не включился, то блок 12 включает звуковойсигнал, выдает информационное сообщение "Не сработал пускатель питателягрубых кормов" и заданное нремя ожидает действий оператора, Операторможет вручную управлять подачей грубых кормов н дробилку или отключитьдробилку и установить неисправность,Если данное время прошло, а операторне предпринял никаких дейстний 1 тоблок 12 переходит ца подпрограммуотключения дробилки.Если же питатепьрубых кормоввключен, то блок 12 : помощью датчика7 определяет загрузку дробилки и сравнивает ее с заданной, Если загрузка дробилки не превышает зада- цую то блок 12 на протяжении зад иного времени проверяет сигналы да,"чиков 19, 20 и 22, датчика 18 темпера - туры днигатепя 1 и датчика 26 наличия металлических предметов, Если от датчика 26 поступает сообщение о попадании металлических предметов в пцтатель грубых кормов, блок 12 отключает двигатель 7 питателя грубых кормон, включает звуковой си нал, ццд.:- цнрует сообщение "В питателе грубых кормон металлический предмети начинает контролировать датчик 22 сос.онния привода пцтателя, В этом случае оператор должен вручную включить ренерс питателя грубых кормов, извлечь металлический предмет из питателя и вручную включить привод пцтателя, В результате этого датчик 22 состояния принода питателя выдает сигнал, что двигатель 7 включен, 11 олучив этот сигнал, блок 12 переходит на измерение загрузки дробилки.Если загрузка дробилки превышает заданную, то блок 2 проверяет, це превышает ли загрузка пред лтьно дев пустцмую, Если нет, то контроллер д - ет команду ца отключение двигателт; 24питателя, на протяжении некоторого времени проверяет сигнал датчиков 19 20, 22, 8 ц 27, а затем включает питатель и возвращается в начало алгоритма управления изм.льчением грубых кормовЕсли загрузка дробилки превышает предельно допустимую, то блок 12 проверяет, не кратковременный ли это вплеск нагрузки, Дпя этого, отключин двигатель 7 питателя, через определенное время повторно измеряет загрузку дробилки, Если нагрузка все еще превышает предельно допу"тцмую, то блок 12, не включая двигателя 7 питателя, дает воэможность поработать дробилке время, з которое она должна выгрузить большую часть продукта из камеры, и опять проверяет загрузку, Если загрузка уменьшилась незначительно, то блок 12 отключает все приноды дробилки, включает звуковой сигнал, на индикаторы выдает сообщение Перегрузка дв итиля иринода дробильного бараб, и переходит в начало программы, Епи же загрузка значительно умен шр ь, то блок 12Заказ 4998/9 Тираж 543 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,01 преходит в начало программы управления иэмельчением грубых кормов,Отключение дробилки выполняетсятак же, как и при измельчении зерна,Использование блока 12 управленияв системе управления позволит повысить надежность системы управления,технологичность ее изготовления игибкость управления. Система управления значительно уменьшает затратытруда на устранение неисправностии восстановление работоспособностидробилки, Кроме того, система управлений обеспечивает контроль готовности дробилки к пуску, контроль рабочего состояния дробилки, контроль подачи зерна в дробильную камеру и контроль износа молотков,20Формула изобретения Система автоматического контроля и управления дробилкой кормов, включающая блок управления, к одним соот ветствующим входам которого подключены устройства ввода команд "Пуск" н "Стоп", устройство ввода команды "Измельчать зерно и измельчать грубый корм", датчик загрузки дробилки, дат чик верхнего положения регулирующего органа загрузки дробилки, датчик наличия металлических предметов в пита- теле и датчик верхнего и нижнего ровней зерна в бункере дробилки, ре-улятор загрузки, пускатели двигателя дробилки, двигателей выгрузного и загрузочного шнеков, двигателя питателя и устройство индикации, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения точности контроля иг управления, она снабжена датчиком температуры двигателя привода дробилки, датчиком рабочего состояния дробилки и датчиками состояния двигателя дробилки, двигателей выгрузного и загрузочного шнеков и двигателя питателя, причем датчик температуры двигателя привода дробилки, датчик рабочего состояния дробилки и датчики состояния двигателей дробилки выгрузного и загрузочного шнеков и двигателя питателя соединены с другими соответствующими входами блока управления, выходы которого соединены с регулятором загрузки, устройством индикации и пускателями двигателя дробилки, двигателей выгрузного и загрузочного шнеков и двигателя Питателя.