Устройство для управления конвейерной линией

О П И С А Н И Е 876525ИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскикСоциапистическикРеспублик(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ КОНВЕЙЕРНОЙ ЛИНИЕЙ Устройство для управления конвейерной линией относится к средствам управления экскаваторами, отвалообразователей и подобных им машин, а также к установкам непрерывного транспорта, оборудованных ленточными конвейерами.. Известны устройства управления конвейерной линией, содержащее блоки управления приводами, обеспечивающие при остановках конвейерной линии от 10 ключение от сети электродвигателя и наложение тормозов 11 1.Известны устройства управления конвейерной линией, содержащие блоки15 управления приводами и подключенные к ним через узлы сравнения частотные датчики скорости рабочих органов конвейеров.с сОтключение пускового устройства20 любого конвейера вызывает отключение пускового устройства конвейера, производящего на него нагрузку, т.е, отключаются и затормаживаются все предыдущие по грузопотоку конвейера,Конвейера, расположенные после остановившегося конвейера, продолжаютработать 1 2).Недостатком известных устройствявляется то, что моменты приводовконвейеров в процессе остановки нерегулируются и что отключение принимающего материал конвейера всегдапроизводится раньше, чем отключаетсязагружающий его конвейер,На конвейерных линиях, оборудованных перегрузочными воронками, такженеизбежны переполнения лент, таккак принимающие от них материал конвейера отключаются раньше, загружающих перегрузочные воронки конвейеров,Переполнение лент, кроме просыпей,вызывает ухудшение условий повторного пуска, а опорожнение связано сснарушением непрерывности транспортного потока, что в случае конвейернойлинии, производящей непосредственнуюнагрузку в железнодорожные составы,876525 5 1 О 15 20 25 35 40 45 50 является причиной неравномерной загрузки вагонов при последующем запуске конвейерной линии. Все это снижает надежность работы конвейерной линии.Укаэанные недостатки обусловили невозможность применения известных устройств для роторных экскаваторов, конвейерные линии которых оборудованы перегрузочными воронками, а отдельные конвейера в процессе работы занимают различные углы в вертикальной плоскости.Цель изобретения - повышение надежности работы конвейерной линии.Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено разностными интеграторами по числу конвейеров, элементами памяти и ключами, причем частотный датчик скорости рабочего органа каждого из конвейеров подклю. чен через ключ соответствующий к одному входу разностного интегратора, выход котсгрого подключен через узел формирования задания скорости к блоку управления приводом, второй вход разностного интегратора соединен через ключ с выходом датчика скорости предыдущего,по грузопотоку конвейера, второй вход разностного интегратора первого конвейера соединен через другой ключ с выходом частотного датчика скорости рабочего органа последнего конвейера, в сигнальные входы ключей подсоединены к выходам элементов памяти, входы которых соединены с выходом узла сравнения и вторым входом разностного интегратора соответствующего конвейера.Для возможности применения устройства для конвейерной линии, оборудованной перегрузочными воронками, оно снабжено последовательным регистром и генератором тактовых импульсов,причем выход частотного датчика скорости рабочего органа и второй входразностного интегратора смежных конвейеров, между которыми установленаперегрузочная воронка, соединены через последовательный регистр, цепьпродвигающих импульсов которого подключена к генератору тактовых импульсов. Для учета запаздывания началарегулирования скорости предыдущихконвейеров, устройство снабжено узломформирования сигнала минимальной скорости, вход которого подключен к частотному датчику скорости рабочего органа последнего в направлении гру 4зопотока конвейера, а входы "установка нуля разностных интеграторов", последовательного регистра и входы гашения элементов памяти подключены к выходу узла формирования сигнала минимальной скоростиВ свою очередь разностный интегратор выполнен в виде узла синхронизации импульсных последовательностей, реверсивного счетчика импульсов и преобразователя код-аналог, причем входные цепи сложения и вычитания счетчика импульсов включены.к блоку синхронизации импульсных последовательностей, а выходы реверсивного счетчика подключены ко входу преобразователя код-аналог.На фиг. 1 приведена схема устройства, на фиг. 2 - схема разностного интегратора. Конвейерная линия, например ротор- ного экскаватора, состоит из расположенных друг за другом конвейеров 1-3(фиг.1), связанных общим транспортным потоком, поступающим в принимающий бункер 4. В местах перегрузкиустановлены перегрузочная воронка 5 и направляющий щит 6.Частотный датчик 7 скорости рабочего органа (ленты) конвейера 1подключен через узел 8 сравнения кблоку 9 управления приводом, как и визвестных устройствах, и через ключ10 ко входу 1.разностного интегратора 12, выход которого подключен через узел 13 формирования задания скорости к блоку 9 управления приводом.Соответственно датчики 14 и 15 скорости рабочих органов конвейеров 2 и 3 через узлы 16 и 17 сравнения к блокам 18 и 19 управления приводами и через ключи 20 и 21 ко входам 22 и 23 разностных интеграторов 24 и 25 выходы которого подключены через узлы 26 и 27 формирования задания скорости к блокам 18 и 19 управления приводами.Вторые входы 28-30 разностных интеграторов 12, 24 и 25 соединены соответственно с выходами 31-33 ключей 21, 10 и 20. Причем выход 32 ключа10 конвейера 1, после которого установлена перегрузочная воронка 5, соединен со входом 29 разностного интегратора 24 конвейера 2 через последовательный регистр 34, цепь продвигающих импульсов которого подключенагенератору 35 тактовых импульсов.4 Вв узле 18 управления приводом.В момент открывания ключа 20 такжепроисходит открывание ключа 21 с помощью элемента 38 памяти аналогичноописанному, и от датчиков 14 и 15скорости рабочих органов импульсныепоследовательности поступают черезключи 20 и 21 на входы 30 и 23 раэ 5 8765Сигнальные входы ключей 10, 20 и21 подключены к выходам элементов36-38 памяти, входы 39-41 которыхсоединены с выходами узлов 8, 16 и17 сравнения, а входы 42-44 - совторыми входами 28-30 разностных интеграторов 12, 24 и 25 соответственно.Входы 45-47 и входы 48 "установкануля" разностных интеграторов 12, О24 и 25 ипоследовательного регист. ра 34 и входы 49-51 гашения элементов 36-38 памяти подключены к выходуузла 52 формирования сигнала минимальной скорости, вход которого подключен к частотному датчику 15 скорости рабочего органа последнего внаправлении грузопотока конвейера 3.Разностной интегратор (12, 24 и25) состоит из (фиг.2) реверсивного 2 осчетчика 53, во входные цепи 54"сложение" и 55 "вычитание", включенузел 56 синхронизации импульсныхпоследовательностей, а к выходам ячеек реверсивного счетчика подключены 25.входы преобразователя 57 код-аналогУстройство работает следующим образом.При нормальной работе, так же каки при нормальном запуске конвейерной зОлинии, состоящей из конвейеров 1-3, .когда фактическая скорость каждого .конвейера соответствует заданной, навыходе узлов 8, 16 и 17 сравненияотсутствуют сигналы, также как и наыходе элементов 36-38 памяти, в результате чего ключи 10, 20 и 21 закрыты и сигналы от частотных датчиков7, 14 и 15 рабочих органов не поступают на входы разностных интеграторов 12, 24 и 25,Появление неисправности (пробуксовка, порыв ленты и пр.), например наконвейере 1 приводит к изменению частоты сигнала, поступающего от датчика7 скорости рабочего органа на узел 8сравнения, с которого сигнал рассогласования фактической и заданной ско;рости рабочего органа поступает (аналогично известным устройствам) в узел9 управления приводом, что приводит котключению электродвигателя и нало 4жению тормоза конвейера,Одновременно сигнал с узла 8 срав-:нения поступает на вход 39 элемента5536 памяти, на выходе которого появляется высокий потенциал, воздействующий на сигнальный вход ключа 10, в результате чего он открывается, и сиг 25 6 налы от датчика 7 скорости рабочегооргана конвейера 1 проходят на основ.ной вход последовательного регистра34 и вход 11 разностного иитегратора 12.Последовательность импульсов Г,поступающая на основной вход регистра 34, непрерывно продвигается импульсами тактового генератора 35 поячейкам регистра 34 и через время,"соответствующее времени прохожденияматериала через перегрузочную. воронку 5, поступает с выхода регистра 34на вход 29 разностного интегратора24 .и вход 43 элемента 37 памяти,высокий потенциал на выходе которогооткрывает ключ 20, в результате сигналы от датчика 14 скорости рабочегборгана конвейера 2 начнут поступатьна вход 22 разностного интегратора24 в виде другой последовательностиимпульсов Г 2,В узле ;6 синхронизации импульсных последовательностей разностногоинтегратора 24 импульсные последовательности Е 1, Гразносятся во времени и в виде последовательностейГ 1, Р поступают на входы 54 "вычитание и 55 "сложение" реверсивногосчетчика 53.Разность чисел импульсов, поступивших на входы 54 и 55 записываетсяв ячейках реверсивного счетчика 53.Сигналы состояния ячеек реверсивного счетчика 53 поступают на входы лрепреобразователя 57 код-аналог, на выходе которого получают аналоговый сигнал, по уровню пропорциональный интегралу разности частот импульсныхпоследовательностей Р, Г. Этот сигнал с выхода разностного интегратора24 поступает на вход узла 26 формирования задания скоростй, В зависимостиот величины указанного сигнала в. узле26 формируется сигнал задания на изменение скорости рабочего органа конвейера 2, который поступает в узел 18 управления приводом. При этом поступающие в результате снижения скорости рабочего органа конвейера 2 сигналы с узла 16 сравнения блокируютсяО 20 30 Формула изобретения Э 5 8 ностного интегратора 25, с выхода которого сигнал пропорциональный текущему значению интеграла разности их частот, поступает на вход узла 27 формированйя задания скорости рабочего органа конвейера 3От датчика 15 скорости рабочего органа конвейера 3 импульсная последовательность также поступает через ключ 21 на вход 28 разностного ин тегратора 12, но поскольку электродвигатель конвейера 1 ранее отключен узлом 9 управления приводом, то поступающий на вход узла 13 формирования задания скорости с выхода разностного интегратора 12 сигнал не оказывает влияния на скорость рабочегоеоргана .конвейера.При снижении скорости рабочего органа конвейера 3 до определенного значения, контролируемой датчиком 15 в узле 52 формируется сигнал минимальной скорости, который поступает на входы гашения элементов 36-38 памяти, входы 45-47 и вход 48 "установка О" разностных интеграторов 12, 24 и 25 и последовательного регистра 34 и возвращает их в исходное (нулевое ) состояние. При этом ключи 10, 20 и 21 закрываются, задания на изменение скорости конвейеров 2 и 3 снимаются, а сигналы, поступающие с узлов 16 и 17 сравнения деблокируются и проходят в узлы 18 и 19 управления приводами, что приводит к отключению электродвигателей и наложению тормозов конвейеров 2 и 3.В случае отключения конвейеров 2 и 3 по сигналу датчика скорости 14 или 15 происходит отключение электродвигателя и наложение тормозов соответствующего конвейера, а на остальных скорость регулируется аналогично описанному. Точно также происходит оатановка конвейерной линии при отключении оператором любого конвейера или всей линии.Таким образом, предлагаемое устройство управления конвейерной лйниейобеспечивает согласованное замедление конвейеров, при котором относительные текущие скорости рабочих органов всех конвейеров поддерживаются равным друг другу независимо от ихстатического момента нагрузки.При реализации устройства для конвейерной линии, имеющей перегрузочную воронку, относительные текущие скорости конвейеров, между которыми 76525 8 установлена перегрузочная воронка, поддерживаются равными с учетом запаздывания, определяемого временем прохождения материалом перегрузочной воронки, Это, в свою очередь, позволяет исключить просыпи при остановке на конвейерах, установленных после перегрузочной воронки.Подключение узла формирования минимальной скорости к датчику скорости рабочего органа последнего конвейера вызвано необходимостью учета всех возможных запаздываний начала регулирования скорости предыдущих конвейеров, и настраивается он на максимально возможную скорость, при которой отключение двигателей и наложение тормозов практически не изменяет степень заполнения лент конвейеров при возможном рассогласовании относительных скоростей их. Предлагаемый разностный интегратор обладает высокой помехоустойчивостью, прост, легко схемно стыкуется с остальными узлами устройства инадежен в работе, что выгодно егоотличает от известных интеграторов,например аналоговых, выполненных набазе операционных усилителей, илиэлектромеханических с использованиемтахогенераторов или шаговых двигателей. Устройство для управления конвейерной линией, например роторного экскаватора, содержащее блоки управления приводами и подключенные к ним 40через узлы сравнения частотные датчики. скорости рабочих органов конвейера,.о т л и ч а ю щ е е с я тем. что с целью повышения надежности работы, оно снабжено разностными интеграторами по числу конвейеров, элементами памяти и ключами, причем частотный датчик скорости рабочего органа каж,дого из конвейеров подключен через соответствующий ключ к одному из входов разностного интегратора, выход Которого подключен через узел формирования задания скорости к блоку управления приводом, второй вход разностного интегратора соединен через ключ с выходом датчика скорости предыдущего по грузопотоку конвейера, второй вход разностного интегратора первого конвейера соединен через9 87 другой ключ с выходом частотного датчика скорости рабочего органа последнего конвейера, а сигнальные входы ключей подсоединены к выходам элементов памяти, входы которых соединены с выходом узла сравнения и вторым входом раэностного интегратора соответствующего конвейера.2. Устройство по п.1, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения возможности применения устройства для конвейерной линии, имеющей перегрузочную воронку, оно снабжено последовательным регистром и генератором тактовых импульсов, причем выход частотного датчика скорости рабочего органа через ключ и второй вход раэностного интегратора смежных конвейеров, между которыми установлена перегрузочная воронка, соединены между собой через последовательный регистр, цепь продвигающих импульсов которого подключена к генератору тактовых импульсов.3. Устройство по пп. 1 и 2, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что разностный интегратор выполнен в виде узла синхронизации импульсных последова 6525 10тельностей, реверсивного счетчикаимпульсов и преобразователя код-аналог, причем входные цепи сложения ивычитания счетчика импульсов подключены к блоку синхронизации импульсныхпоследовательностей, а выходы реверсивного счетчика - ко входу преобразователя код-аналог.4. Устройство по пп. 1-3, о т л ио ч а ю щ е е с я тем, что, с цельюучета запаздываний начала регулирования оно снабжено узлом формирования сигнала минимальной скорости,вход которого подключен к частотно 1 з му датчику скорости рабочего органапоследнего в направлении грузопотока,а входы "установка нуля" раэностныхинтеграторов, последовательногорегистра и входы гашения элементовпамяти подключены к выходу узла формирования сигнала минимальной скорос-.ти.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР"Патент", г, Ужг Составитель актор Ю.Середа Техред Т.Иа481/23 Тираж 845ВНИИПИ Государственного комитета Спо делам изобретений и открытий 3035, Москва, Ж, Раушская наб., д. таипйюуля