Устройство автоматического поддержания прямолинейности секций базы угледобывающего агрегата

(61) Дополнительное к авт. сеид-ву(22) Заявлено 270281 (21) 325 ббб 7/22-ОД (Я 1) М, Кд,з с присоединением заявки Мо . Е 21 0 23/12 Государствеиимй комитет СССР по делам изобретеиий.54 (088.8) Дата опубликования описанию 23,10.82) Заявитель 4) УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОГО ПОДДЕРЖАНИЯПРЯМОЛИНЕЙНОСТИ СЕКЦИЙ БАЗЫ УГЛЕДОБЫВАЮЩЕАГРЕГАТА дешифратор, и управляющие блоки секций агрегата, каждый иэ которюс включает датчик перемещения секции, дведвухвходовые схема совпадения,. реверсивный счетчик импульсов (с суммирующим, вычитающим и управляющимвходами), дешифраторы нуля и максимума искривления, переключатель, инвертор и электрогидроклапан, соединенный магистральными линиями связи 2 1.Недостатком устройства являетсяневозможность управления разворотом и вогнутостью на забой базы агрегата в плоскости пласта. Такоеуправление необходимо производитьвследствие того, что гипсометрияотрабатываемого пласта по длине агрегата и в направлении его подвига 20 ния в ряд, У вий ожет б ,ь значительно,изменчивой., а датчики перемещения секций, измеряя равныйпуть, пройденный секциями базы поразличной гипсометрии пласта, не бу 25 дут достоверно отражать расстояние,на которое передвинулся агрегат относительно своего исходного состояния. Это будет приводить к искривлен ниям базы и к ее неуправляемому раз 30 вороту в плоскости пласта. ДистанИзобретение относится к горнойомышленности, а именно, к автоматиции управления угледобывающими комплексами и агрегатами в плоскости пластаИзвестно устройство автоматического поддержания прямолинейности базы очистного агрегата, включающее ге- ератор импульсов, датчик режима работы базы, датчики перемещения секций базы, реверсивные счетчики, дешифраторы нуля, дешифраторы отключения электрогидроклапанов, схема совпадения, инверторы и электрогидро клапаны 1 .Недостатком устройства является то, что при искривлении базы агре.- гата на одном цикле подачи на следующем цикле шаг подачи будет уменьшен на величину наибольшей недодвиж ки предыдущего цикла.Известно ,также устройство автома тического поддержания прямолинейности секций .базы угледобывающего агрегата, содержащее блок автоматического задан я программа, включающий датчик режима работы агрегата, инвертор, генератор импульсов, четырехвходовую схему совпадения, счетчи задания программа, переключатель и пр эа н и на Трудового Красного Знамени институт г ногЖЫБЛЙОТЕЫА дела им. А.А. Скочинскоготорые подключены соответственно кмагистральным линиям 4 - 6 связи,датчик 7 режима работы агрегатаподключенный к магистральной линии 8связи и, через инвертор 9, одновре 5 менно к одному иэ входов четырехвходовой схемы 10 совпадения и к входу "Установка на "0 счетчика 11задания программы, К выходам этогосчетчика через переключатель 12 за 1 О дания программы подключен дешифратор 13 программы, выход которогоподключен к второму входу четырехвходовой схемы 10 совпадения, к третьему входу которой подключен генера 15 тор 14 импульсов, к четвертому - магистральная линия 15 связи. Выходчетырехвходовой схемы 10 совпадениясоединен с магистральной линией 16связи.Аппаратура, размещаемая на агрегате в лаве ( фиг.2), содержит электрогидроклапаны 17, импульсные датчики 18 перемещения и управляющие блоки 19, которые содеРжат клк 1 чи 20 за 25 прета, инфОрмациОнные входы кОтОРыхсоединены с магистральной линией 16связй, а выходы соединены с суммирующими входами реверсивных счетчиков 21 и с информационными входамиограничителей 22 записи программы,Последние представляют собой суммирующие счетчики, выходы которых соединены с входами дешифраторов 23 ограничителей, к одному иэ входов которых подключена также магистральнаялиния 8 связи.Управляющие входы ограничителей 22записи программы соединены с выходами схем 24 совпадения, одни из входов которых в крайних управляющих40 блоках 19 соединены соответственночерез магистральные линии 5 и 6 связи сключами 2 и. 3 управления разворотоми вогнутостью на забой базы агрегата. Вторые входы схем 24 совпадения45 крайних управляющих блоков 19 соединены с выходами дешифраторов 23 ограничителей соседних управляющихблоков 19.Во всех остальных управляющих блоках 19 каждый иэ входов схемы 24совпадения соединен с выходом дешифк ратора 23 ограничителя одного иэеоседних управляющих блоков 19, расположенных по разные. стороны от дан 55 ногО.Входы "Установка на ."0"ограничителя 22 записи программы и реверсивного счетчика 21 соединены с магистральной линией 4 связи. Выходы реверсивного счетчика 21 соединены с вхог дами дешифратора 25 нуля, выход которого подключен к отключающему входуэлектрогидроклапана 17 и через инвертор 26 - к одному иэ входов схемы 27 совпадения, выход которой под 65 ционно-автоматическое управление раз воротом базы агрегата является также необходимым для обеспечения вписываемости агрегата при изменениях направлений подготовительных выработок, нарезающих лаву.Целью изобретения является повышение эффективности управления положением агрегата в плоскости пласта.Цель изобретения достигается тем, что блок автоматического задания программы снабжен ключами уп" равления разворотом и вогнутостью базы агрегата, а каждый управляющий блок снабжен ограничителем записи программы с информационным и управляющим входами, ключами запрета и датчика перемещения с информацион-, ным и управляющим входами и дешифратором ограничителя, причем информа. ционные входы ключей запрета через магистральную линию связи соединены с выходом четырехвходовой схемы совпадения, а управляющие входы - с выходами дешифраторов ограничителей, выходы ключей запрета соединены с суммирующими входами реверсивных счетчиков и с информационными входа- ми ограничителей записи программы, управляющие входы которых подключены к выходам первых двухвходовых схем совпадения, один иэ входов которых в крайних управляющих блоках соединены через магистральные линии связи с ключами управления разворотом и вогнутостью базы агрегата, а другие входы этих схем совпадения соединены с выходами дешифраторов ограничителей управляющих блоков соседних секций агрегата, во всех остальных управляющих блоках каждый вход первой двухвходовой схемы совадения соединены с выходами дешифраторов ограничителей управляющих блоков двух соседних секций агрегата, причем выходы ограничителей записи программы подключены к дешифраторам ограничителей, к другим входам которых и к управлг.ющим входам вторых двухвходовых схем совпадения через магистральную линию свя зи подключен датчик режима работы агрегата, информационные входы последних схем совпадения подключены датчикам перемещения, а выходы этих схем соединены с вычитающими входами реверсивных счетчиков импульсов.На фиг.1 приведена функциональная схема блока автоматического задания программы:.на фиг.2 - то же, аппаратуры, располагаемой непосредственно на агрегате в лаве.Блок автоматического задания про раммы фиг.1) содержит ключ 1 начального ориентирования системы управления (сброс на "0"), ключи 2 и 3 управления разворотом и вогнутостью на забой базы агрегата, ко- . ключен к включающему входу электрогидроклапана 17. Второй вход схемы 27 совпадения подключен к магистральной линии 8 связи, к которой также подключен управляющий вход ключа 28 датчика, информационный вход которого подключен к выходу импульсного датчика 18 перемещения, а его выход подключен к вычитающему входу реверсивного счетчика 21. В свою очередь к его выходу через переключатель 29 подключен дешифратор 30 максимума, выход которого соединен с магистральной линией 15 связи,Устройство работает следующим образом.Пусть агрегат находится в исходном, строго прямолинейном положении. Для подачи базы агрегата на забой оператор устанавливает ключи 2 и 3 управления разворотом и вогнутостью на забой базы агрегата в разомкнутое положение и кратковременно замыкает ключ 1 начального ориентирования системы управления (сброс на "0" ), подавая при этом по магистральным линиям 4 - 6 связи соответствующие сигналы. При этом все реверсивные счетчики 21 и все ограничители 22 записи программы управляющих блоков 19 устанавливаются в нулевое состояние. Все дешифраторы 23 ограничителей настроены на ненулевую комбинацию, а значит на их выходах будут присутствовать сигналы ( "логическая "1"), которые откроют все ключи 20 запрета управляющих блоков 19.Выходные сигналы дешифраторов 23 ограничителей также будут воздействовать на оба входа схем 24 совпадения всех управляющих блоков 19, за исключением крайних, и на один иэ входов схем 24 совпадения крайних управляющих блоков. На других входах этих схем совпадения будут присутствовать сигналы"логическая "1), так как ключи 2 и 3 управления разворотом и вогнутостью на забой базы агрегата разомкнуты. Вследствие этого на выходах всех схем 24 совпа дения будут присутствовать сигналы 1 "логический "0"), а это означает, что все ограничители 22 записи .программы будут находиться в заторможенном состоянии." Поэтому в реверсивные счетчики 21 всех управляющих блоков 19 записывается одинаковая прог- рамма, задаваемая с блока автоматического задания программы ( фиг.1). Это осуществляется следующим образом. Так как в данный момент гидросистема агрегата на подачу базы не включена и датчик 7 режима работы агрегата находится в соответствующем состоянии, его сигнал подается в магистральную линию 8 связи и через инвертор 9 на четырехвходовую схему 10 совпадения, счетчик 11задания программы.Посколькуна переключателе 12 задания программы установлена комбинация, отличная от нуля, а счетчик 11задания программы находится в нулевом состоянии, то на выходе дешифратра 13 программы будет присутствовать сигнал, разрешающий прохождение через четырехвходовую схему 10совпадения сигналов от генератора 14импульсов.Реверсивные счетчики 21 всех управляющих блоков 19 также находятсяв нулевом состоянии, а переключате 15 ли 29 находятся в положении, отличном от нулевого. Поэтому на выходахвсех дешифраторов 30 максимума, а. значит и в магистральной линии 15связи, будет присутствовать сигнал,20 разрешающий прохождение импульсовчерез четырехвходовую схему 10 сов"падения от генератора 14 импульсов.В результате начинается записьимпульсов в счетчик 11 задания прог 25 раммы и их подача через магистральную линию 16 связи во все управляющие блоки 19 через открытые ключи 20 запрета на суммирующие входыреверсивных счетчиков 21.Как только число импульсов, записавшихся в счетчик 11 заданияпрограммы блока задания программына пульте управления агрегатом досЪ.гнет заданной величины (такое же число импульсов будет записано и во, всереверсивные счетчики 21), появитсясигнал на выходе дешифратора 13 программы, и импульсы на выход схемы 10.совпадения проходить не будут. Уст"пойство готово к выполнению цикла4 О ,автоматической порционированной подачи базы на забой.Далее оператор переключает гидросистему агрегата на подачу базы. Приэтом срабатывает датчик 7 режима ра 45 боты агрегата, и счетчик 11 заданияпрограммы через инвертор 9 сбрасывается в нулевое состояние, а такжезапрещается прохождение импульсовот генератора 14 импульсов через5 О четырехвходовую схему 10 совпадения.Кроме того, сигнал от датчика 7 режима работы агрегата через магистральную линию 8 связи поступает во,все управляющие блоки 19 на один иэ55 входов дешифраторов 23 ограничителей.Но так как в .данном случае ограничители 22 записи программы заторможены сигналом "0" (на их выходах нулевая комбинация), то на выходах дешиф раторов 23 ограничителей сигналыне изменятся,Сигнал от датчика 7 режима работыагрегата поступает на один из входовсхем 27 совпадения, на другом входекоторых присутствует проинвертированф 5 ный инвертором 26 сигнал выхода дешифратора 25 нуля, регистрирующий ненулевое состояние реверсивных счет. чиков 21. Поэтому на выходах схем 27 совпадения появится сигнал, который откроет электрогидроклапаны 17.Секции базы агрегата начнут перемешаться, что регистрируется импульсными датчиками 18 перемещения. Информация от них через открытые к этому времени сигналом от датчика 7 режима работы агрегата ключи 28 датчиков будет поступать на вычитающие входы реверсивных счетчиков 21,В случае прохождения всеми секциями базы заданного шага подачи, импульсные датчики 18 пути сформируют то число импульсов, которое соответствует заданной программе, и реверсивные счетчики 21 придут в нулевое состояние, что регистрируют дешифраторы 25 нуля, которые отключают электрогидроклапаны 17. На этом при нормальной работе передвижка сек.ций базы агрегата заканчивается.Если по каким-то причинам некоторые секции базы пройдут во время передвижки путь, больший ( меньший ) заданного шага, то в соответствую-. щих им реверсивных счетчиках 21 останется информация, отражающая величину опережения недодвижку), которая будет равна разнице между величиной заданного шага передвижки и величинами пути, пройденного секциями на данном цикле передвижки базы.База агрегата в этом случае займет положение, отличное от прямолинейного. При записи следующей программы на передвижку секций базы в реверсивные счетчики 21 управляющих блоков 19, которые соответствуют секциям базы, прошедшим на предыдущем цикле заданный шаг, запишется программа, установленная переключателем 12 программы, а в реверсивные счетчики 21 управляющих блоков 19, опередивших 1 отставших ) секций на предыдущем цикле подачи будет записана программа, меньшая 1,большая) на величину, оставшуюся в этих реверсивных счетчиках 21 на предыдущем цикле подачи базы. Это означает, что в реверсивных счетчиках 21 управляющих блоков 19 будут записаны программы, после обработки которых база агрегата займет прямолинейное положение.В тех случаях, когда какие-то группы секций базы по каким-то причинам отстанут на максимально допус-, тимого значения, в работу включаются дешифраторы 30 максимума, которы. ограничивают величины заданий всем секциям на следующем цикле подачи базы при формировании программы. Установка дешифраторов 30 максимума адаетсч переключателями 29. Так как гипсометрия отрабатываемого пласта различна по длине агрегата, то при выдвижке какие-то секции базы агрегата начнут отставать,так как в этом случае пройденныйпуть не будет отражать расстояниеотхода агрегата от первоначальногосостояния. А это означает, что агрегат будет разворачиваться в ту илииную сторону, если будут отставать 10 крайние секции.или будет создаватьсявогнутость на забой при отставаниипромежуточных секций. Малые отстава"ния секций приведут к потере производительности агрегата, а большие - к 15 аварийной ситуации, т.е. разворотагрегата з плоскости пласта или недопустимый изгиб базы агрегата (ееразрыв), устранить которую можнотолько записью различной программы щ в реверсивные счетчики 21 управляющих блоков 19.Для разворота агрегата в плоскости пласта оператор устанавливаетключ 2 или 3 в замкнутое состояние.25 Рассмотрим случай замыкания ключа 2.При ъгом .в магистральной линии 5связи и на входе схемы 24 совпадениякрайнего (верхнего ) управляющего блока фиг.2) появится сигнал, которыйразблокирует ограничитель 22 записипрограммы. Поэтому при записи программы импульсы, поступающие на суммирующий вход реверсивных счетчиков21, будут также поступать и на входограничителя 22 записи программыверхнего управляющего блока 19.Просчитав определенное количество импульсов, на которое настроендешифратор 23 ограничителя, последний воздействует на управляющий 40 вход ключа 20 запрета, который закрывается и запрещает прохождение импульсов на суммирующий вход реверсивного счетчика 21 верхнего управляющего блока 19.45 Одновременно с этим сигнал с выхода дешифратора 23 ограничителяверхнего по схеме управляющего блока 19 воздействует на схему 24 совпадения соседнего второго сверху ) 5 О управляющего блока 19. Сигнал с еговыхода растормаживает ограничитель 22записи программы данного 1 второгосверху ) управляющего блока 19, который также начинает подсчет импуль сов. Просчитав их определенное число, на которое настроен дешифратор 23ограничителя, сигнал с выхода последего закрывает ключ 20 запрета данного управляющего блока 19. Тем самым прекращается запись в реверсивный счетчик 21.Сигнал с выхода дешифратора 23ограничителя также воздействует на входы схем 24 совпадения двух соседних ( первого сверху и третьего сверху) управляющих блоков 19, что заблокирует расторможенное состояние ограничителя 22 записи программы верх него управляющего блока 19 и растормаживает ограничитель 22 записи программы третьего сверху управляющего блока 19. 5Дальнейшая запись программы происходит аналогично описанному выше. То есть в реверсивных счетчиках 21 управляющих блоков 19 будет записана различная программа, выражающаяся 10 в количестве импульсов:х= ах адт + адх = ад + ад, + а15хи = ад + адх + ад + ф адигде хх,хэх- количество им"пульсов, записанное в реверсивное,счетчики 21 соответственно первогосверху, второго сверху, третьего ЮсверхУ, четвертого сверху и п-госверху управляющих блоков 19;ад 1 адрд.,ади- числО, на которое настроены дешифраторы 23 ограничителей соответственно первого сверху, второго сверху, третьего сверхуи и-го сверху управляющих блоков 19.Таким образом, устройство подго"товлено к выполнению программы разворота базы агрегата. 30Оператор переключает гидросистему агрегата на подачу базы. При этомсрабатывает датчик 7 режима работыагрегата, счетчик 11 задания программы через инвертор 9 сбрасываетсяв нулевое состояние, а также запре-,щается прохождение импульсов от генератора 14 импульсов через четырехвходовую схему 10 совпадения,Сигнал от датчика 7 режима рабо-.ты агрегата через магистральную линию связи 8 поступает во все управляющие блоки 19 на один из входовдешифраторов 23 ограничителей. Всвязи с этим на их выходах появляются сигнацы (" логическая "1"), которые воздействуют на оба; .: входасхем 24 совпадения соседних управляющих блоков 19. Поэтому затормаживаются все, за исключением верхнего, ограничители 22 записи програм - 50мы, а также открываются все ключи 20запрета. Для затормаживания верхнего.ограничителя 22 записи программынеобходимо разомкнуть ключ 2.Сигнал от датчика 7 режима работы агрегата поступает и на один извходов схем 27 совпадения. Поскольку во всех реверсивных счетчиках 21присутствует не нулевая. программа,то проинвертированный инверторами 26выходной сигнал дешифраторов 25 нуля будет присутствовать на вторыхвходах схем 27 совпадения. Выходныесигналы схем 27 совпадения открывают электрогидроклапаны 17, и секциибиэы агрегата начинают перемещаться. Выдвинувши"ь на заданный шаг,чтозарегистрируют реверсивные счетчики 21, секции базы агрегата остановятся. Так как в реверсивные счетчики 21 была записана различная программа, то база агрегата развернетсяна заданную величину.Чтобы развернуть базу агрегатав обратную сторону необходимо передзаписью программы замкнуть ключ 3,при этом ключ 2 должен быть разомкнут. Процессы, происходящие в устройстве при этом, аналогичны описанным вьзае.Если же необходимо выравнить базуагрегата, которая по каким-то причинам имеет вогнутость на забой, топеред записью программы необходимозамкнуть ключи 2 и 3 управленияразворотом и вогнутостью на забойбазы агрегата, Тогда ограничителизаписи начнут работать одновременно в обоих концевых управляющихблоках 19, в которыМ запишется наименьшее число импульсов. Наибольшеечисло имупльсов запишется в центральном, относительно крайних, управляющем блоке 19. Т,е. в управляющих блоках будет записана такая программа на выдвижку базы, при отработке которой верхняя половина базы будет разворачиваться своей нижнейчастью вперед, а .нижняя половина базы будет разворачиваться своей верхней частью вперед. Это означает.,что вся база агрегата будет выдвигаться своей средней частью вперед.При выравййвании вогнутости, несимметричной относительно центральной .секции, необходима двухкратнаязапись програьеы.Экономическая эффективность отвнедрения изобретения выражаетсяв повыаении произвоДительности угледобывающего агрегата за счет повыШения эфФективности управления им вплоскости пласта, а также в повышении надежности его работы путем устранения возможных аварийных ситуаций,формула изобретенияУстройство автоматического поддержания прямолинеЙности секций базы угледобывающего агрегата, содержащее блок автоматического задания программя, включающий датчик режима работы агрегата, инвертор, генера.тор импульсов, четырехвходовую схеу совпадения, счетчик задания программы, переключатель и дешифратор, и управляющие блоки секций агрегата, каждый из которых включает датчик перемещения секции, две двухвходовые схемы совпадения, реверсивный счет чик импульсов 1 с суммирующим, вычитающим и управляющим входами), дешифраторы нуля и максимума искривления, переключатель, инвертор и электрогидроклапан, соединенные магистральными линиями связи, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что, с цельюповышения эффективности управленияположением агрегата в плоскостипласта, блок автоматического заданияпрограммы снабжен ключами управленияразворотом вогнутостью базы агрегата, а каждый управляющий блок снабжен ограничителем записи программы синформационным и управляющим входами, ключами запрета и датчика перемещения с информационным и управляющим входами и дешифратором ограничителя, причем информационные входыключей запрета через магистральнуюлинию связи соединены с выходом четырехвходовой схемы совпадения, и ;руправляющие входы - с выходами дешифраторов ограничителей, выходыключей запрета соединены с суммирующими входами реверсивных счетчикови с информационными входамиограничителей записи программы, управляющие,входы которых подключены к выходам.первых двухвходовых схем совпадения,одни из входов которых в крайнихуправляющих блоках соединены через магистральные линии связи с ключами управления разворотом н вогнутостью базы агрегата, а другие входы этих схем совпадения соединеныс выходами дешифраторов ограничителей управляющих блоков соседнихсекций агрегата, во всех остальныхуправляющих блоках каждый вход первой двухвходовой схемы совпадениясоединен с выходами дешифраторовограничителей .управляющих блоковдвух соседних секций агрегата, причем выходы ограничителей записипрограммы подключены к дешифраторамограничителей, к другим входам которых и к управляющим входам вторыхдвухвходовых схем совпадения через магистраЛьную линию связи подключен датчик режима работы агрегата, информационные входы последнихсхем совпадений подключены к датчикам перемещения, а выходы этих схемсоединены с вычитающими входами реверсивных счетчиков импульсов.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе,1. Авторское Свидетельство СССР9 459757, кл. Е 21 О 23/00, 1973.2, Авторское свидетельство СССРпо заявке Р 2045927/22-03,кл. Е 21 О 23/00 у 1974 (прототип).орректор А.ГРицен О Реда овецка аказ 808 сное Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,Г11 1 59 ТиражВНИИПИ ГосУдарствепо делам изобре 13035, Москва, Ж,23 Под ногокомитета СССР ений и открытий Раушская наб., д. 11