SU1063950A1 - Apparatus for automatic control of dragline digging process - Google Patents

Apparatus for automatic control of dragline digging process Download PDF

Info

Publication number
SU1063950A1
SU1063950A1 SU823493733A SU3493733A SU1063950A1 SU 1063950 A1 SU1063950 A1 SU 1063950A1 SU 823493733 A SU823493733 A SU 823493733A SU 3493733 A SU3493733 A SU 3493733A SU 1063950 A1 SU1063950 A1 SU 1063950A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
digging
tension
output
hoisting ropes
unit
Prior art date
Application number
SU823493733A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Михаил Сергеевич Ломакин
Анатолий Михайлович Ромашенков
Леонтий Иванович Ушаков
Борис Васильевич Ольховиков
Аркадий Бенеаминович Розенцвайг
Original Assignee
Московский Ордена Трудового Красного Знамени Горный Институт
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Московский Ордена Трудового Красного Знамени Горный Институт filed Critical Московский Ордена Трудового Красного Знамени Горный Институт
Priority to SU823493733A priority Critical patent/SU1063950A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1063950A1 publication Critical patent/SU1063950A1/en

Links

Landscapes

  • Earth Drilling (AREA)

Abstract

УСТРОЙСТВО АВТСЖАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ КОПАНИЯ ДРАГЛАЙ НА, содержащее электропривод подъемной лебедки и электропривод т говой лебедки, соединенный с датчиками усили  т говых.канатов и скорости копани , выход последнего,через датчик пути копани  соединен с одним из входов программного задатчика нат жени  подъемных канатов, выход которого подключен к одному из входов регул тора нат жени  подъемных канатов, другой вход которого соединен с выходом датчика нат жени  подъемных канатов, а выход - с электроприводом подъемной лебедки, о т личающеес  тем, что, с целью повышени  эффективности автоматического управлени  процессом копани  за счет оптимизации программы регулировани  Нат жени  подъемных канатов, устройство снабжено блоком оценки эффективности смежных циклов копани , блоком изменени  программы регулировани  нат жени  подъемныз канатов и блоком контрол  эффективности копани , входы которого соединены соответственно с датчиками скорости копани  и усили  т говых канатов, а выход через последовательно соединенные блок оценки эффективности смежных циклов копани  и блок изменени  программы регулировани  нат жени  подъемных канатов подключен к другому входу программного задатчика нат жени  :з подъемных канатов. 00THE DEVICE OF ADMINISTRATIVE CONTROL OF THE PROCESS OF COPY DRAGLAY ON, containing electric lifting winch and electric drive pulling winch, connected to amplifiers of pull traction and digging speed, the output of the latter, through the sensor of the connecting path, connected to one of the inputs of the program setpoint tensioner of lifting cables which is connected to one of the entrances of the tension regulator of the hoisting ropes, the other input of which is connected to the output of the tension sensor of the hoisting ropes, and the output is electrically operated Winches, in particular, in order to increase the efficiency of automatic control of the digging process by optimizing the tension control of the hoisting ropes, the device is equipped with a unit for evaluating the effectiveness of adjacent digging cycles, a block for changing the tension control program of the hoisting ropes and a block for controlling the efficiency of digging , the inputs of which are connected respectively to the digging speed and power rope gauges, and the output through the serially connected evaluation unit is The spines of the adjacent digging cycles and the unit for changing the tension control program of the hoisting ropes are connected to another input of the software tension adjuster: from the hoisting ropes. 00

Description

Изобретение относитс  к горнЬй промыоленнести и может быть использовано дл  управлени  рабочим обору дованием экскаваторов-драглайнов. Известно устройство дл  управлени  рабочим оборудованием экскава тора-драглайна, содержащее блок регулировани  скорости привода подъем ной лебедки, регул тор, датчик и задатчики начального и конечного на. жени  подъемных канатов, датчик и задатчик пути копани , два сумматора и блок умножени  с соответству ющими св з ми, устройство, позвол ет управл ть процессом копани  за счет регулировани  нат жени  подъемных канатов в функции пути копани  ij . Недостатком устройства  вл етс  то, что регулирование нат жени , подъемных канатов в функции пути ко пани  осуществл етс  по жесткой программе, котора  задаетс  машинис . том вручную с помощью задатчиков начального и конечного нат жени  подъемных канатов и задатчика пути копани . Если программа изменени  нат жени  в подъемных канатах установлена неверно, то эффективность процесса копани  может оказатьс  недостаточной, что приводит к потер производительности драглайна. Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  устройство автоматического управлени  процессом копани  драгла на, содержащее электроприводы подъем ной и т говой лебедок, датчик скорости копани , выход которого подключен ко входу датчика пути копани датчик усили  т говых канатов, первый вход которого соединен с выходом датчика пути копани . Устройств обеспечивает программное изменение нат жени  подъемньах канатов в функции пути копани  2 . Недостатком известного устройств  вл етс  то, что заданна  программа регулировани  усили  в подъемных канатах устанавливаетс  вручную с помощью потенциометров установки релсимных параметров программного зада чика на основании оценки результатов пробных циклов копани . При этом трудно определить требуемую програм му изменени  нат жени  подъемных канатов, поскольку оценка эффективности процесса копани   вл етс  субъективной, что приводит к увеличению времени и пути копани , а .сле довательно, к недостаточной эффектив ности процесса копани . Цель изобретени  - повышение эффективности автоматического управлени  процессом копани  за счет оптимизации программы регулировани  нат жени  подъемных канатов. Поставленна  цель достигаетс  тем, что устройство автоматического управлени  процессом копани  драглайна , содержащее электропривод подъемной лебедки и электропривод т говой лебедки, соединенный с датчиками усили  т говых канатов и скорости копани , выход последнего через датчик пути копани  соединен с одним из входов программного задатчика нат жени  подъемных канатов, выход которого подключен к одному из входов регул тора нат жени  подъемных канатов, другой вход которого соединен с выходом датчика нат жени  подъемных канатов, а выход - с электроприводом подъемной лебедки, снабжено блоком оценки эффективности смежных циклов копани , блоком изменени  программы регулировани  нат жени  подъемных канатов и блоком контрол  эффективности копани , входы которого соединены соответственно с датчиками скорости копани  и усили  т говых канатов, а выход через последовательно соединенные блок оценки эффективности смежных циклов копани  и блок изменени  программы регулировани  нат жени  подъемных канатов подключен к другому входу программного задатчика нат жени  подъемных канатов. На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства. Драглайн состоит из ковша 1 с подъемными 2 и т говыми 3 канатами. Устройство автоматического управлени  процессом копани  драглайна содержит подземную лебедку 4 с электроприводом 5 и т говую лебедку 6 с электроприводом 7. Электропривод 5 подъемной лебедки управл етс  регул тором 8 нат жени  подъемных канатов, к которому подключены прогрс1ммный задатчик 9, содержащий потенциометры 10 и 11 и суммирук ций усилитель 12, и датчик 13.нат жени  подъемных канатов. Ко входам блока 14 контрол  эффективности копани  3 подключены выходы датчика 15 скорости копани  и датчика 16 усили  т говых канатов. Выход блока 14 контрол  эффективности копани  подключен ко входу блока 17 оценки эффективности смежных циклов копани , выход которого соединен со входом блока 18 изменени  программы регулировани  нат жени  подъемных канатов. Первый вход программно го задатчика 9 соединен с выходом датчика 19 пути сопани , а второй с выходом блока 18 изменени  программы регулировани  нат жени  подъемных канатов. Устройство работает следующим образом. Автоматическое управление копанием осуществл етс  за счет регулировани  нат жени  подъемных канатов в функции пути копани  так, чтобы по мере наполнени  ковша усилие подъемных канатов увеличивалось от некоторого начального значени , соответствующего, например, весу уп р жи ковша. Дл  этого программньой задатчик 9 нат жени  подъемных канатов (например суммирующий усилитель 12 с двум  входами) формирует задающий сигнал дл  регул тора 8 нат жени  подъемных канатов, суммиру  сигнал с выхода потенциометра 10, пропорциональный начальному усилению в подъемных канатах с сигналом на выходе потенциометра 11. Крутизна нарастани  программы изменени  нат жени .подъемных канатов определ етс  величиной сигнала с выхода датчика 19 пути копани  и по ложением среднего вывода потенциометра 11, соединенного с блоком 18 изменени  программы регулировани  нат жени  подъемных канатов (например с реверсивным шаговым двигателем с коммутатором). Изменение программы регулировани  нат жени  подъемных канатов осу ществл етс  блоком 18 после каждого цикла копани  в соответствии со знаком сигнала на выходе блока 17 . оценки эффективности смежных циклов копани  (например блок запоминани  и операционный усилитель-сумматор). Выходной сигнал блока 17 соответств ет разности оценок, эффективности двух смежных циклов копани : оценка эффективности предыдущего цикла запоминаетс  в блоке запоминани , а затем сравниваетс  в сумматоре с оценкой эффективности текущего цикла . При этом оценка эффективности отдельного цикла к-опани  формируетс  блоком 14 контрол  эффективности копани , входы которого соединены с датчиком 15 скорости копани  .(например датчиком напр жени  привода т говой лебедки) и с датчиком 16 усили  т говых канатов (например да чиком статического тока привода т говой лебедки). Блок контрол  эффективности копа ни  может быть выполнен в виде блоков умножени  и делени  и двух интеграторов . На выходы блока умножени  подаютс  сигналы, пропорциональ ные усилию и скорости т гового каната . Сигнал на выходе множительног блока, пропорциональный мгновенному значению мощности копани , поступает на вход первого интегратора, который выдает сигнал, соответствующий величине действительной работы копани . На вход.второго интегратора поступает сигнал эталонной мощности копани . Выходной сигнал второго интегратора пропорционален величине эффективной работы копани . Выходы интеграторов подключены к делительному блоку, на выходе которого формируетс  сигнал, соответствующий отношению действительной работы копани  к эффективной. В качестве эффективного значени  работы при копании может быть прин та работа привода т ги со скоростью и усилием в т говых канатах, соответствующих точке отсечки на механической характеристике привода т говой ле бедки . Если сигнал на выходе блока 17оценки эффективности смежных цик-i лов копани  положительный, то блок 18изменени  программы регулировани  нат жени  подъемных канатов, выход которого механически св зан с движком потенциометра 11 программного задатчика 9, увеличивает крутизну заданной программы в следующем цикле копани  путем соответствующего перемещени  движка потенциометра. Если сигнал на выходе блока 17 отрицательный , то блок 18 уменьшает крутизну заданной программы регулировани  нат жени  подъемных канатов в следующем цикле копани . Таким образом; предлагаемое устройство позвол ет автоматически оптимизировать программу регулировани  .нат жени  подъемных канатов при управлении процессом копани . Применение устройства обеспечивает повышение эффективности автоматического управлени  процессом копани  и производительности драглайна путем улучшени  использовани  мощности электропривода копающего механизма. Экономический эффект от внедрени  устройства автоматического управлени  процессом копани  драглайна достигаетс  за счет более рационального использовани  мощностей главных приводов и увеличени  производительности драглайна.The invention relates to mining equipment and can be used to control the working equipment of dragline excavators. A device for controlling the working equipment of an excavator-dragline is known, which contains a unit for controlling the speed of the drive of the lifting winch, a regulator, a sensor and setting devices for initial and final on. the hoisting ropes, the sensor and the digger path adjuster, two adders and the multiplication unit with the appropriate connections, the device allows controlling the digging process by adjusting the tension of the hoisting ropes as a function of the digging path ij. The disadvantage of the device is that the tension control, hoisting ropes as a path to the company, is carried out according to a rigid program, which is specified by the machinis. volume manually using the setting devices for the initial and final tension of the hoisting ropes and the setting device of the digging path. If the tension change program in the hoisting ropes is set incorrectly, then the efficiency of the digging process may be insufficient, resulting in loss of dragline performance. Closest to the present invention is a device for automatic control of the dredge digging process, which contains electric drives for lifting and traction winches, a digging speed sensor, the output of which is connected to the input of the digging path sensor, a force cable sensor, the first input of which is connected to the output of the digging path sensor . The device provides a software change in the tension of the hoisting ropes as a function of the digging path 2. A disadvantage of the known devices is that the predetermined program of force control in hoisting ropes is set manually using potentiometers for setting the relevant parameters of the program task based on the evaluation of the results of trial digging cycles. It is difficult to determine the required program for changing the tension of the hoisting ropes, since the evaluation of the efficiency of the digging process is subjective, which leads to an increase in the time and way of digging, and consequently, to the insufficient efficiency of the digging process. The purpose of the invention is to increase the efficiency of automatic control of the digging process by optimizing the program for adjusting the tension of hoisting ropes. The goal is achieved by the fact that a device for automatic control of the dragline digging process, containing an electric drive of the lifting winch and an electric drive of the traction winch, is connected to the sensors of the force cables and the digging speed, the output of the latter through the sensor of the digging path is connected to one of the inputs of the software tension adjuster ropes, the output of which is connected to one of the inputs of the tension adjuster of the hoisting ropes, the other input of which is connected to the output of the tension sensor of the hoisting ropes, and the output is electrically driven hoist, equipped with a unit for assessing the efficiency of adjacent digging cycles, a block changing the program for adjusting the tension of hoisting ropes and a block for controlling the efficiency of digging, the inputs of which are connected respectively to the sensors of the speed of digging and pulling ropes efficiency of adjacent digging cycles and a unit for changing the program for tension control of the hoisting ropes is connected to another input of the program tension adjuster demnyh ropes. The drawing shows a block diagram of the proposed device. Dragline consists of a bucket 1 with 2 lifting and 3 traction ropes. A device for automatic control of the dragline digging process contains an underground winch 4 with electric drive 5 and a traction winch 6 with electric drive 7. The electric drive 5 of the lifting winch is controlled by the tension rope adjuster 8, to which the programmable mm setting device 9 is connected, which contains potentiometers 10 and 11 and totalizer power amplifier 12, and the sensor 13. tension of hoisting ropes. The inputs of the efficiency control unit 14 are connected to the outputs of the sensor 15 of the speed of digging and the sensor 16 of the pull rope. The output of the digging efficiency control unit 14 is connected to the input of the efficiency evaluation unit 17 of adjacent digging cycles, the output of which is connected to the input of the unit 18 for changing the tension control program of the hoisting ropes. The first input of the software setpoint 9 is connected to the output of the sensor 19 of the sopani path, and the second to the output of the unit 18 for changing the tension control program of the hoisting ropes. The device works as follows. Automatic digging control is accomplished by adjusting the tension of the hoisting ropes as a digging path so that as the bucket fills, the force of the hoisting ropes increases from some initial value, corresponding, for example, to the weight of the bucket tension. For this, a software setpoint 9 for tensioning the hoisting ropes (for example, a summing amplifier 12 with two inputs) generates a driving signal for the tensioning regulator 8 for the hoisting ropes, adding the output signal of the potentiometer 10 proportional to the initial gain in the hoisting cables with a signal at the output of the potentiometer 11. The steepness of the increase in the tension change program. Lifting ropes is determined by the size of the signal from the output of the digging path sensor 19 and the position of the average output of the potentiometer 11 connected to the unit 18 grams of tension control of hoisting ropes (for example, with a reversible stepper motor with a switch). A change in the program for adjusting the tension of the lifting cables is carried out by block 18 after each digging cycle in accordance with the sign of the signal at the output of block 17. evaluating the effectiveness of adjacent digging cycles (e.g., a memory unit and an operational amplifier-adder). The output signal of block 17 corresponds to the difference in the estimates, the efficiency of two adjacent digging cycles: the efficiency estimate of the previous cycle is stored in the memory unit, and then compared in the adder with the efficiency estimate of the current cycle. At the same time, the evaluation of the effectiveness of a separate k-o-cycle cycle is formed by the digging efficiency control unit 14, the inputs of which are connected to the digging speed sensor 15. (for example, a drive winch drive voltage sensor) and a pull rope sensor 16 (for example, a drive static current). t bend winches). The unit for controlling the efficiency of a cop can be made in the form of multiply and divide blocks and two integrators. Signals proportional to the force and speed of the rope are given to the outputs of the multiplication unit. The signal at the output of the multiplier block, proportional to the instantaneous value of the digging power, is fed to the input of the first integrator, which outputs a signal corresponding to the actual work of the digging operation. At the input of the second integrator, a signal of the reference digging power is received. The output of the second integrator is proportional to the magnitude of the efficient digging operation. The outputs of the integrators are connected to a separation unit, at the output of which a signal is formed that corresponds to the ratio of the actual digging operation to the effective one. As an effective value of the work when digging, the operation of the drive cable with speed and force in the traction cables corresponding to the cut-off point on the mechanical characteristic of the traction drive cable can be taken. If the output signal of the 17th efficiency evaluation unit of adjacent digging cycles is positive, then the unit 18 for changing the tension control program of the hoisting ropes, the output of which is mechanically connected with the slider of the potentiometer 11 of the setting unit 9, increases the slope of the specified program in the next digging cycle by appropriately moving potentiometer. If the signal at the output of block 17 is negative, then block 18 reduces the steepness of the preset tension rope control program in the next digging cycle. In this way; The proposed device allows automatic optimization of the adjustment program for the hoisting rope hoisting while controlling the digging process. The use of the device provides an increase in the efficiency of automatic control of the digging process and the productivity of the dragline by improving the utilization of the power of the electric drive of the digging mechanism. The economic effect of introducing a device for automatic control of the dragline digging process is achieved due to a more rational use of the power of the main drives and an increase in the performance of the dragline.

Claims (1)

УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ КОПАНИЯ ДРАГЛАЙНА, содержащее электропривод подъемной лебедки и электропривод тяговой лебедки, соединенный с датчиками усилия тяговых.канатов и скорости копания, выход последнего через датчик пути копания соединен с одним из входов программного задатчика натяжения подъемных канатов, выход которого подключен к одному из вхо дов регулятора натяжения подъемных канатов, другой вход которого соединен с выходом датчика натяжения подъемных канатов, а выход - с электроприводом подъемной лебедки, о тличающееся тем, что, с целью повышения эффективности авто матического управления процессом копания за счет оптимизации программы регулирования натяжения подъемных канатов, устройство снабжено блоком оценки эффективности смежных циклов копания, блоком изменения программы регулирования натяжения подъемный канатов и блоком контроля эффективности копания, входы которого соединены соответственно с датчиками скорости копцния и усилия тяговых канатов, а выход через последовательно соединенные блок оценки эффективности смежных циклов копания и блок изменения программы регулирования натяжения подъемных канатов подключен к другому входу программного задатчика натяжения подъемных канатов.AUTOMATIC CONTROL PROCESS OF DRAGLINE DIGGING, containing an electric hoist winch and electric hoist winch connected to traction rope and digging speed sensors, the output of the latter through a digging path sensor is connected to one of the inputs of the hoist cable tension adjuster, the output of which is connected to one of the inputs of the hoist tension regulator, the other input of which is connected to the output of the hoist tension sensor, and the output is electrically driven to the lifting forehead This is characterized by the fact that, in order to increase the efficiency of automatic control of the digging process by optimizing the program for regulating the tension of hoisting ropes, the device is equipped with a unit for evaluating the effectiveness of adjacent digging cycles, a unit for changing the program for regulating the tension of hoisting ropes, and a digging efficiency control unit, the inputs of which connected respectively to the speed sensors and the efforts of traction ropes, and the output through a series-connected unit for evaluating the effectiveness of adjacent qi The digging key and the block for changing the program for adjusting the tension of the lifting ropes are connected to another input of the program setter for the tension of the lifting ropes.
SU823493733A 1982-09-28 1982-09-28 Apparatus for automatic control of dragline digging process SU1063950A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823493733A SU1063950A1 (en) 1982-09-28 1982-09-28 Apparatus for automatic control of dragline digging process

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823493733A SU1063950A1 (en) 1982-09-28 1982-09-28 Apparatus for automatic control of dragline digging process

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1063950A1 true SU1063950A1 (en) 1983-12-30

Family

ID=21029907

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU823493733A SU1063950A1 (en) 1982-09-28 1982-09-28 Apparatus for automatic control of dragline digging process

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1063950A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Авторское свидетельство СССР № 413878, кл. Е 02 F 9/20, 1972. 2. Ломакин М.с; Автоматическое управление процессом копани мощного драглайна. - Извести ВУЗов. Горный журнал, 1980, № 1, с. 83-87 (прототип). 3 Авторское свидетельство СССР 502100, кл. Е 02 f 9/20, 1973. (.54 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU1063950A1 (en) Apparatus for automatic control of dragline digging process
US5434785A (en) System for automatically controlling quantity of hydraulic fluid of an excavator
RU2130998C1 (en) Method of process control of dragline excavation and device for its embodiment
SU1076538A1 (en) Apparatus for automatic control of excavating unit of dredge
SU1481428A1 (en) Apparatus for controlling the winning system of a dredge
SU765470A1 (en) Method and apparatus for limiting dynamic loads of earth-digging mechanisms of excavator
JPS6240269B2 (en)
SU1320351A1 (en) Apparatus for monitoring the efficiency of control of digging process by excavator
RU1819949C (en) Method of control of excavator - dragline digging process and device for its accomplishment
RU2443829C1 (en) Device to control movement of dragline excavator bucket
RU2283927C1 (en) Control device for drag-line excavator implement operation
SU639999A2 (en) System for stabilizing tension of dragline excavator hoist rope
SU897968A1 (en) Device for controlling dragline bucket motion
SU723040A1 (en) Method of automatic control of the process of scooping by multiscoop drags
RU2326212C1 (en) Dragline bucket excavation movement control device
SU1270221A1 (en) Adaptive control of throughput of winning apparatus of dredger
SU1313962A2 (en) Apparatus for controlling working equipment of dragline
SU910957A1 (en) Method and apparatus for controlling the scooping process of dragline
SU787562A1 (en) Protection device for drag-line excavator boom
SU1379238A1 (en) Device for controlling electric drive of horizontal displacement of rope-suspended load
SU994627A2 (en) Apparatus for controlling excavating complex of dredge
SU825784A1 (en) Apparatus for controlling drag-line working equipment
SU749996A1 (en) Apparatus for controlling digging mechanisms of excavator
SU972005A1 (en) Apparatus for controlling the excavating set of a dredge
SU1484882A2 (en) Apparatus for controlling the motion of dragline bucket