Устройство для управления дозированным выпуском руды

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ р 11949643(22) Заявлено 030480 (21) 2902290/18-24 РМ Кп з с присоединением заявки М 9 6 05 0 11/04 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(54) УСТРОИСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ДОЗИРОВАННЫМ ВЫПУСКОМ РУДЫ Изобретение относится к автоматизированному управлению технологическими процессами, в частности к автоматизации управления режимом равномерного выпуска полезного ископаемого при подземной добыче, и может быть использовано в других отраслях промышленности для управления технологическими процессами на объектах, включающих в себя несколько параллельных линий (участков), выполняющих аналогичные операции, работающих на общий сборный пункт, в тех случаях, когда необходимо соблюдать ограничения по производительности каждой линии 15 (участка), в зависимости от производительности соседних линий (участков).Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для управления дозированным выпуском руды, каждый из которых со". держит элемент пусковой аппаратуры питателя, счетчик количества руди, элемент сравнеиия, задатчик дозы вы пуска, элемент памяти, каждая пара каналов снабжена элементами И, И"НЕ и, двумя элементами задержки, а 1 тервая и третья пары каналов включают дополнительные элементы памяти и элементы ИЩ . Известное устройство обеспечивает соблюдение равномерности выпуска руды из изорванной секции блоха, оборудованной тремя парами питателей, за счет осуществления автоматического принудительного ограничения разницы между количеством доз руды, выпущенным соседними парами питателей, . путем обязательного отключения и блокирования пусковой аппаратуры питателей после выпуска любым из. них на одну дозу больше, чем соседними. Причем последующее деблокирование питателей (разрешение выпуска очередной дозы руды) осуществляется парами только после завершения выпуска установленной дозы руды соседними парами питателей.Однако известное устройство не исключает возможности такой последовательности работы питателей, в результате которой деблокированным остается всего один питатель. При этом в случае выхода из строя данного питателя выпуск руды из секции блока вообще прекращается, несмотря на то, что до аварии могла быть выпущена поч" ти вся доза. руды, например 99%, все остальные питатели будут заблокированы до окончания ремонта и завершения, 949643выпуска дозы аварийным питателем,т,е, устройство не обеспечивает высокой оперативности выбора и включенияпитателей,Устройство не пригодно для управления выпуском руды из секции блока,оборудованной неограниченным количеством питателей.Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства,Поставленная цель достигается тем,10что в известное устройство, включающее и идентичных кан-лов, каждый изкоторых. содержит элемент пусковой аппаратуры питателя, связанный входомс выходом элемента памяти, счетчик 15количества руды, выход которого подключен к первым входам соответствующих элементов сравнения, а также элементы задержки и усилители, в каждыйканал введены последовательно соединенные элемент ИЛИ, пороговый элементи первый и второй элементы НЕ, атакже задатчик порога срабатывания изадатчик порога возврата в исходноеположение, выходы которых подключенык соответствующим вторым входам порогового элемента, вход второго элемента НЕ через последовательно соединен-;ные первый элемент задержки и первыйусилитель подключен к первому входуэлемента памяти, а выход через последовательно соединенные второй элемент задержки и второй усилителько второму входу элемента памяти,причем вторые входы элементов сравне.ния связаны с выходами соответствующих счетчиков количества руды других,каналов,Добыча руды в системе с массовымэтажным обрушением под налегающей пус-.той породой, какправило, ведется со гласно планограммам, разрабатываемым с учетом равномерности выпускаи обеспечения заданного количествадобываемой руды. При этом количестваруды, непрерывно выпускаемые каждым 45питателем секции (доза выпуска),могут быть различными и изменятьсяот смены к смене в пределах максимально допустимых по условиям равномерности опускания поверхности 50раздела руда - порода.Когда планограмма выпуска выпол.няется точно, нет необходимостиосуществлять блокировку питателейкаждый раз после завершения выпускаочередной дозы руды. Достаточно обеспечить автоматическое слежение заравномерностью выпуска и блокироватьтот или иной питатель только тогда,когда разница в количествах руды,выпущенной данным питателем,посравнению с соседними, достигаетмаксимально допустимого значения.В то же время деблокирование питателей может осуществляться тогда,когда указанная разница уменьшится до величины, при которой целесообразно возобновить выпуск данным питателем, например 75 от максимально допустимого значения,В таком режиме управления, присоблюдении планограммы выпуска всепитатели секции блока практическивсегда разблокированы, а следовательно, обеспечивается максимальная свобода выбора и включения питателей,а также полностью исключена возмож"ность снижения производительности выпуска вследствие временного выходаиз строя того или иного питателя.Предлагаемое устройство обеспечиваетавтоматическое непрерывное слежение за соблюдением равномерностивыпуска руды из секции блока, оборудованной любым количеством питателей,осуществляя постоянное сравнение количества руды, выпущенного каждымпитателем, с количеством руды, выпущенной каждым из соседних питателей, и автоматическое блокированиеаппаратуры управления приводом питателя только в том случае, если разница в количествах руды, выпущеннойданным питателем и хотя бы одногоиз соседних с ним питателей, достигает максимально допустимой величины, а деблокирование питателя осуществляется тотчас же после уменьшения указанной разницы до величины,при которой целесообразно возобновлять выпуск руды данным питателем,например, 75 от максимально допусти.мого значения.Устройство представляет собойсовокупность идентичных ячеек управления (каналов), взаимосвязанныхмежду собой элементами сравненияколичеств руды, выпущенных соседними питателями. Количество ячеек, используемых в устройстве, соответствует количеству питателей, установленных в секции блока.На фиг. 1 представлена блок-схема отдельного канала управления; нафиг. 2 - пример реализации устройства автоматического управления равномерным выпуском руды из секцииблока, оборудованной шестью питателями. Схема канала управления содержит счетчик 1 количества руды, выпущенной данным питателем, элементы 2 сравнения количеств руды, выпущенной данным питателем и соседними с ним, элемент ИЛИ 3, пороговый элемент 4, снабженный задатчиком 5 по- рога срабатывания (блокирования) и задатчиком 6 порога возврата в исходное состояние (деблокирования), элементы НЕ 7 и 8, элементы 9 и 10, задержки, элемент 11 памяти, управляющий элементом 12 пусковой аппаратуры питателя, усилители 13 и 14В качестве порогового элемента 4может быть использован любой функциональный элемент, обладающий релейной характеристикой и допускающийрегулировку порога срабатывания(блокирования) и коэффициента возврата (порог возврата - деблокирования), например триггер Шмита с регулируемой обратной связью.Элементы 9 и 10 задержки в совокупности с элементами НЕ 7 и 8 10выполняют роль формирователей импульсов, подаваемых на входы элемента 11памяти, что особенно необходимо вслучае использования в качестве послеДнего поляризованного многоконтакт,15ного реле или ферритовых элементов сППГ.Устройство работает следующим образом.После отбойки секции блока, передначалом выпуска руды, питатель разблокирован. На счетчике 1 установлены нулевые показания (уровень выходного сигнала равен нулю), Задатчик 5 срабатывания (блокирование)порогового элемента 4 установлен таким образом, что пороговый элементсработает при наличии на его входесигнала, пропорционального максимально допустимой разнице в количествахруды, выпущенной данным питателеми каждым из соседних. Задатчик б возврата (деблокирование) пороговогоэлемента 4 установлен таким образом, что пороговый элемент послесрабатывания возвратится в исходное 35состояние при уменьшении сигнала наего входе до уровня, пропорционального такой разнице в количествах ру)ды, выпущенной данным и каждым изсоседних питателей, при которой целесообразно возобновлять выпуск данным питателем, например, 75 от уровня сигнала, пропорционального максимально допустимой разнице,По мере выпуска руды питателем 45счетчик 1 регистрирует ее количество нарастающим итогом. При этом наего выходе возникает сигнал, пропорциональный количеству выпущенной руды. Этот сигнал поступает параллельно на первые входы элементов 2 сравнения, на вторые входы которых поступают такие же сигналы счетчиков соседних питателей. В результате сравнения на первых выходах всех элементов 2 сравнения, соединенных сданным счетчиком, возникают сигналы,пропорциональные количеству руды, накоторое данным питателем выпущенобольше, чем соответствующими соседними питателями. Все эти сигналы че Орез элемент ИЛИ 3 поступают на входпорогового элемента 4.При достижении сигнала с выходаодного из элементов 2 сравнения величины уровня, пропорционального максимально допустимой разнице в количест" ве руды, выпущенной данным и хотя бы одним изсоседних питателей происхо" дит срабатывание порогового элемента 4. На выходе последнего возникает сигнал "1".Этот сигнал поступает на вход элемента НЕ 7, вследствие чего существовавший ранее на его выходе сигнал "1 ф обращается в "0", который подается на входы элемента 9 задержки и элемента НЕ 8. При этом на выходеэлемента НЕ 8 и входе элемента 10 задержки возникает сигнал,п 1" (происходит подготовка элемента 10. задержки к последующей работе), а на выходе элемента 9Ф задержки возникает импульсный сигнал "1" и через усилитель по,ступает на первый вход элемента 11 памяти. Длительность импульса обусловлена параметрами схемы элемента задержки.Под воздействием этого сигнала элемент 11 памяти изменяет свое состояние, с его инверсного выхода и входа элемента 12 пусковой аппаратуры литателя исчезает сигнал разрешения включения питателяпитатель блокируется.По мере выпуска руды соседними питателями возрастают сигналы на выходах их счетчиков 1, а следовательно, и на соответствующих входах элементов 2 сравнения. На входах элементов сравнения сигналы убывают пропорционально уменьшению разницы в количествах выпущенной руды. При достижении упомянутой разницы, при которой целесообразно,вбзобновлять выпуск данным питателем,например, 75 от максимально допустимого значения, происходит возвратпорогового элемента 4 в первоначальное состояние, так .как уровень сигнала на его входе соответствует порогу возврата, обусловленному уставкойзадатчика б (деблокирование). Исчезает сигнал "1" на выходе пороговогоэлемента 4 и входе элемента НЕ 7,что приводит к возникновению сигнала"1" на выходе элемента НЕ 7, входеэлемента НЕ 8 и входе элемента 9.задержкй, а сигнал "0" - на выходе элемента НЕ 8 и входе элемента 10 задержки.Вследствие этого на выходе элемента 10 задержки возникает импульсныйсигнал "1", поступающий через усилитель на второй вход элемента 11 памяти, и приводит его в исходное состояние. При этом на инверсном выходеэлемента 11 памяти вновь возникаетсигнал разрешения включения питателя,который подается на вход элемента 12,пусковой аппаратуры питателя - питатель деблокирован, выпуск руды может быть возобновлен,949643 Формула изобретения Если в процессе добычи руды строгособлюдается планограмма выпуска, разработанная для данной секции блока,то разница в количествах руды, выпущенной данным питателем и каждым иЫсоседних, никогда не достигает максимально допустимого значения, а следовательно, не происходит блокировка питателей, Таким образом, предлагаемоеустройство, осуществляя четкий контроль режима выпуска, обеспечивает 10максимальную оперативность,В схеме (фиг. 2), в качестве элементов .памяти использованы поляризованные многоконтактные реле (дистанциончые переключатели) типа РПС. В 15качестве логических элементов ИЛИ,НЕ и ЗАДЕРЖКА, усилителей, пороговых элементов применены соответствующие полупроводниковые потенциальноимпульсные элементы серии Логика Т. 20Для реализации этой схемы междусчетчиками 1 количества руды, выпущенной каждым питателем, и элементами ИЛИ 3 необходимо включить одиннадцать элементов 2 сравненияВыходы счетчиков 1,Й, , 4 каналов соединяются со входами трехэлементов сравнения каждый, а выходы счетчикови 6 каналов соединяются со входами пяти элементовсравнения каждый. Соответственно зле.менты ИЛИ 1-го, Й -го, М -го иканалов имеют по три занятых входа, аэлементы ИЛИ 1 И -го и-го каналовпо пятьПри применении предлагаемой схемыдля управления выпуском руды из секции блока, оборудованной большим числом питателей, возрастает количествоэлементов сравнения и соответственна число входов у элементов ИЛИ 3 40. только в том случае, когда питатели располагаются в три ряда (выпускна два орта), но не превышает восьКаждый канал указанной схемы ра,ботает и взаимодействует с соседни-,ми аналогично описанному выше.Необходимо отметить, что в техслучаях, когда по условиям залеганияполезного ископаемого не требуетсяустановка различных значений максимально допустимых разниц в количествах руды по каждому питателю,в предлагаемой схеме задатчики 5порога срабатывания (блокировки)и задатчики 6 порога возврата 6(деблокирование) могут быть замене.ны всего двумя соответствующими задатчиками, общими для пороговых.элементов 4 всех каналов.60Преимуществами предлагаемого способа по сравнению с известными являются введение в устройство дополнительных элементов (элементов срав.8нения, пороговых элементов, логических элементов ИЛИ и НЕ) и их новыевзаимосвязи, что позволяет повыситьоперативность управления неограни"ченным количеством питателей за счетосуществления раздельной блокировкипитателей только в том случае, когда количество руды, выпущенной данным питателеМ, по сравнению с каждым иэ соседних достигает максимально допустимой величины, и раздельного их деблокирования при уменьшении указанной разницы до величины,при которой целесообразно возобновлять выпуск руды данным питателем(например, до 75 от максимально.:допустимой величины),Использование в схеме идентичных каналов (ячеек) управления повышает надежность устройства, просто-" ту его эксплуатации и значительно снижает время восстановления. Устройсево для управления дозиро-. ванным выпуском руды, включающее р идентичных каналов, каждый из которых содержит элемент пусковой аппаратуры питателя, связанный входом с выходом элемента памяти, счетчик количества руды, выход которого подключен к первым входам соответствующих элементов сравнения, а также элементы задержки и усилители, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных воз можностей устройства, оно содержит в каждом канале последовательно соединенные элемент ИЛИ, пороговый элемент и первый и второй элементы НЕ, а также задатчик порога срабатывания и задатчик порога возврата в исходное состояние, выходы которых подключены к соответствующим вторым входам порогового элемента, вход второго элемента НЕ через последова тельно соединенные первый элемент задержки и первый усилитель подключен к первому входу элемента памяти, а выход через последовательно соединенные второй элемент задержки и второй усилитель - ко второму входу элемента памяти, причем вторые входы элементов сравнения связаны с выходами соответствующих счетчиков количества руды других каналов. Иеточники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССРпо заявке )Ф 264893//18-24,ил. 6 05 0 11/04 1978 (прототип).