SU1093759A1

SU1093759A1 - Apparatus for controlling working member feed mechanism of bucket-wheel excavator

Info

Publication number: SU1093759A1
Application number: SU833578149A
Authority: SU
Inventors: Владимир Петрович Шолтыш
Original assignee: Производственное Объединение "Ново-Краматорский Машиностроительный Завод"
Priority date: 1983-04-13
Filing date: 1983-04-13
Publication date: 1984-05-23

Abstract

УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ МЕХАНИЗМОМ ПОДАЧИ РАБОЧЕГО ОРГАНА РОТОРНОГО ЭКСКАВАТОРА, содержащее задатчик подачи, подключенный к блоку вцчитани , датчик скорости, подключенный к квадратору, и нуль-орган, подключенный к первому входу регул тора скорости исполнительного электропривода, отличающеес тем, что, с целью повышени точности управлени , в него дополнительно введены интегратор, блок делени и элемент сравнени , а выходы квадратора и блока вычитани подключены к соответствуюш,им входам блока делени , выход которого подключен к первым входам элемента сравнени и нуль-органа, к вторым входам которых подключен источник питани , при этом выход элемента сравнени подключен к второму входу регул тора скорости, вход интегратора подключен к датчику скорости, а выход - к блоку вычитани . со со СП соCONTROL MECHANISM SERVING OF THE BODY rotary excavator comprising dial supply connected to the block vtschitani, speed sensor connected to the squarer, and the zero-body connected to the first input of the regulator actuator drive speed, characterized in that, in order to increase the control precision , an integrator, a dividing unit and a comparison element are added to it, and the outputs of the quad and subtraction unit are connected to the corresponding inputs of the dividing unit, the output of which is connected to n The first inputs of the reference element and the zero-organ, to the second inputs of which the power supply is connected, the output of the comparison element is connected to the second input of the speed controller, the integrator input is connected to the speed sensor, and the output is connected to the subtraction unit. with with joint venture with

Description

Изобретение относитс к средствам автоматизации технологических процессов в горно-добывающей промышленности.The invention relates to automation of technological processes in the mining industry.

Известно устройство дл управлени роторным экскаватором, которое предназначено дл обеспечени дозированной подачи поворота роторной стрелы путем формировани команд на останов привода. Это устройство включает задатчик подачи со схемой совпадени , к входу которого через счетный блок подключен датчик приращени перемещени , а выход задатчика - к формирователю команд, выходы которого подключены к механизму поворота и входу формировател сброса счетного блока. В момент когда значение приращени угла поворота роторной стрелы совпадает с установкой на задатчике, на выходе схемы совпадени образуетс потенциал, который обуславливает срабатывание формировател команд, обеспечивающих отключение цепи питани контакторов привода поворота и сброса регистров блока счетчика в нулевое положение .A device for controlling a rotor excavator is known, which is intended to provide a dosed supply of rotation of the rotor boom by generating commands to stop the drive. This device includes a feed setter with a coincidence circuit, to the input of which a displacement increment sensor is connected through the counting unit, and the output of the setpoint adjuster is connected to the command generator, the outputs of which are connected to the rotation mechanism and the input of the resetting circuit of the counting unit. At the moment when the increment value of the rotation angle of the rotor boom coincides with the setting on the setter, a potential is formed at the output of the coincidence circuit, which causes the command generator to trip, ensuring the turn-off contactor power supply circuit is off and the counter block registers are reset to zero.

Принцип управлени , реализованный в устройстве, основан на допущении, что величина пути, проходимого роторной стрелой за.врем торможени , пренебрежимо мала по сравнению с величиной заданного перемещени , и изменение тормозного пути от «дозы к «дозе существенного вли ни на точность отработки задани не имеет 1.The control principle implemented in the device is based on the assumption that the size of the path traveled by the rotor boom during braking is negligible compared to the magnitude of the specified displacement, and the change in stopping distance from dose to dose does not significantly affect the accuracy of the task has 1.

Однако в некоторых механизмах роторных экскаваторов, например механизме хода экскаватора, которые по технологическим требовани м должны обеспечивать режим дозированной подачи, путь торможени сравним с величиной заданного перемещени , и неучет тормозного пути приводит к недопустимой ощибке при отработке задани .However, in some mechanisms of rotary excavators, for example, the excavator stroke mechanism, which, according to technological requirements, must ensure the dosing mode, the braking path is comparable to the magnitude of the specified displacement, and the neglect of the braking distance leads to an unacceptable error when working out the task.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности вл етс устройство управлени механизмом подачи рабочего органа роторного экскаватора, содержащее задатчик подачи, подключенный к блоку вычитани , датчик скорости, подключенный к квадратору и нуль-орган, к входу которого через квадратор подключен тахогенератор , а выход нуль-органа подключен к первому входу регул тора скорости испиЛнительного электропривода. В этом устройстве сигнал на отключение привода поступает с упреждением, определ емым временем торможени механизма 2.The closest to the invention to the technical essence is the control device for the feed mechanism of the working body of the rotor excavator, which contains a feed unit connected to the subtraction unit, a speed sensor connected to the quad and a null organ to the input of which a tachogenerator is connected through the quad The organ is connected to the first input of the speed regulator of the electric motor. In this device, the signal for switching off the drive comes with a lead time determined by the deceleration time of mechanism 2.

Недостатком известного устройства вл етс низка точность отработки задани . После выдачи команды на остановку механизма устройство выключаетс из работы, а так как. ускорение замедлени во врем остановки не вл етс посто нной величиной и резко колеблетс р зависимости от возмущающих факторов, то это приводит к неточности управлени . Причем устройствуA disadvantage of the known device is the low accuracy of the task. After issuing a command to stop the mechanism, the device is turned off, as well as. the acceleration of deceleration during the stop is not constant and the oscillations depend on disturbing factors, this leads to inaccurate control. And the device

присущи кинематическа погрещность и низка надежность.kinematic fault is inherent and reliability is low.

Указанные недостатки снижают эффективность применени устройства на меха5 низмах подачи роторных экскаваторов большой производительности, врем замедлени механизмов подачи которых сравнимо с времене.м отработки задани .These drawbacks reduce the efficiency of application of the device on the mechanisms of supplying high capacity rotary excavators, the deceleration time of the feed mechanisms of which is comparable to the time required to complete the task.

Целью изобретени вл етс повыщение точности управлени рабочим органом роторного экскаватора.The aim of the invention is to increase the accuracy of the control of the working body of a rotary excavator.

Эта цель достигаетс тем, что в устройстве управлени механизмом подачи рабочего органа роторного экскаватора, содер5 жащее задатчик подачи, подключенный к блоку вычитани , датчик скорости, подключенный к квадратору и нуль-орган, подключенный к первому входу регул тора скорости исполнительного электропривода, дополнительно введены интегратор, блок делени This goal is achieved by the fact that in the control device of the working unit feed mechanism of a rotor excavator, containing a feed setter connected to the subtraction unit, a speed sensor connected to a quad and a zero-body connected to the first input of the actuator speed controller, the integrator is additionally entered division block

0 и элемент сравнени , а выходы квадратора и блока вычитани подключены к соответствующим входам блока, делени , выход которого подключен к первым входам элемента сравнени и нуль-органа, к вторым вхо5 дам которых подключен источник питани , при этом выход элемента сравнени подключен к второму входу регул тора скорости. Вход интегратора подключен к датчику скорости , а выход - к блоку вычитани .0 and the reference element, and the outputs of the quad and subtraction unit are connected to the corresponding inputs of the block, the output of which is connected to the first inputs of the comparison element and the zero-organ, the power supply is connected to the second inputs of which the comparison element is connected to the second input speed controller. The integrator input is connected to the speed sensor, and the output is connected to the subtraction unit.

Q На чертеже изображена функциональна блок-схема устройства.Q The drawing shows a functional block diagram of the device.

Датчик 1 пути, состо щий из датчика 2 скорости, подключенного к входу интегратора 3, подключен к входу вычитаемого блока 4 вычитани , к входу уменьшаемого которого подключен задатчик 5 подачи. Выход блока 4 вычитани подключен к входу делител блока 6 делени , к входу делимого которого подключен выход квадратора 7, вход которого подключен к датчику 2 скорости. Выход блока 6 делени подключен к одномуThe sensor 1 of the path, consisting of the speed sensor 2 connected to the input of the integrator 3, is connected to the input of the subtracted subtraction unit 4, to the input of which is reduced, the feed setpoint 5 is connected. The output of the subtraction unit 4 is connected to the input of the divider of the division unit 6, to the input of the dividend of which the output of the quad 7 is connected, the input of which is connected to the speed sensor 2. The output of block 6 division is connected to one

из входов нуль-,органа 8 и элемента 9 сравнени , вторые входы которых подключены к источнику питани . Выходы нуль-органа 8 и элемента 9 сравнени подключены каждый к своему входу регул тора 10 скорости inputs zero, organ 8 and reference element 9, the second inputs of which are connected to a power source. The outputs of the zero-organ 8 and the comparison element 9 are each connected to its input of the speed controller 10

5 исполнительного электропривода.5 executive electric drive.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Сигнал с датчика 2 скорости поступает на входы квадратора 7 и интегратора 3, сThe signal from the speed sensor 2 is fed to the inputs of the quad and the integrator 3, with

0 выхода которого сигнал, пропорциональный пройденному рабочим органом пути, поступает на вход б-юка 4 вычитани , где вычитаетс из поступающего на второй вход с задачткаи 5 подачи сигнала, пропорционального установленной оператором величи5 не подачи. С квадратора 7 сигнал, пропорциональный квадрату текущего значени скорости рабочего органа, поступает на вход делимого блока 6 делени , на вход делител которого поступает с выхода блока 4 вычитани сигиал, пропорциональный разности значений заданной подачи и пройденного рабочим органом пути. На выходе блока делени получают, как .частное от делени квадрата текущего значени скорости на разность заданного и пройденного пути, сигнал, соответствующий ускорению равнозамедленного движени рабочего органа при возможной остановке его на оставшемс отрезке пути. Этот сигнал поступает на один вход нуль-органа 8 и элемента 9 сравнени . На вторые входы нуль-органа 8 и элемента0 the output of which the signal is proportional to the path passed by the working body enters the input of the b-yuk 4 subtraction, where it is subtracted from the signal coming to the second input from the task and 5 of the signal proportional to the amount of the feed set by the operator 5. From Quad 7, the signal proportional to the square of the current speed of the working organ enters the input of the dividend dividing block 6, to the input of the divider which comes from the output of block 4 subtractive sial proportional to the difference of the set feed values and the path passed by the working organ. At the output of the dividing unit, the signal corresponding to the acceleration of equally slow movement of the working organ, with a possible stopping of it on the remaining segment of the path, is obtained, as a partial from dividing the square of the current velocity value by the difference of the specified and the traversed path. This signal is fed to one input of the null organ 8 and the element 9 of the comparison. On the second inputs of the zero-body 8 and the element

9сравнени поступает от источника питани сигнал, уровень которого выбран в соответствии со значением ускорени замедлени дл данного механизма.The comparison comes from the power supply signal, the level of which is selected in accordance with the deceleration acceleration value for this mechanism.

При равенстве уровней сигналов, поступающих от источника питани и с выхода блока 6 делени , происходит срабатывание нуль-органа 8, и на один вход регул тораWith equal levels of signals from the power source and from the output of dividing unit 6, the zero-organ 8 is triggered, and to one input of the regulator

10скорости исполнительного электропривода поступает импульс, используемый дл сн ти задающего сигнала регул тора 10 скорости исполнительного электропривода и деблокировани прохождени сигнала с элемента 9 сравнени по второму входу регул тора 10 скорости исполнительного электропривода . Механизм замедл етс . В случае отклонени уровн сигнала, получаемого на выходе блока 6 делени , от уровн сигнала , поступающего от источника питани , с элемента 9 сравнени на вход регул тора 10 скорости исполнительного электропри5 вода поступает корректирующий сигнал, обеспечивающий остановку механизма с оптимальным ускорением, заданным уровнем сигнала, поступающим от ис-точника питани .The speed of the actuator receives a pulse used to remove the driving signal of the actuator speed controller 10 and unblock the signal from the comparison element 9 at the second input of the actuator speed controller 10. The mechanism slows down. In the case of a deviation of the signal level received at the output of dividing unit 6 from the signal level from the power source, from the comparison element 9, a correction signal arrives at the input of the speed electric controller 5, providing the mechanism with the optimal acceleration, given by the signal level, coming from a power source.

0 Дл осуществлени последующей подачи необходимо повторно произвести включение исполнительного электропривода. При этом интегратор 3 автоматически устанавливаетс в нуль, а нуль-орган возвращаетс в первоначальное состо ние из-за неравен5 ства сигналов на его входе.0 To carry out a subsequent supply, it is necessary to re-turn on the actuator drive. In this case, the integrator 3 is automatically set to zero, and the zero body returns to the initial state due to the inequality of the signals at its input.

Таким образом, предложенное устройство управлени механизмоч подачи позволит снизить потери производительности роторного экскаватора за счет более точной установки рабочего органа на толщину срезаемой стружки при одновременном повышении показателей надежности и улучщении условий работы персонала. Повыщение производительности роторного экскаватора при внедрении системы управлени механизмомThus, the proposed device for controlling the feeder mechanism will reduce the loss of productivity of the rotary excavator due to more accurate setting of the working body to the thickness of the chips being cut while improving reliability and improving the working conditions of personnel. Improving the performance of a rotary excavator with the introduction of a control system mechanism

5 подачи на базе предлагаемого устройства составит 0,3%.5 filing on the basis of the proposed device will be 0.3%.

Claims

DEVICE FOR CONTROL OF THE WORKING BODY OF THE WORKING BODY OF A ROTARY EXCAVATOR, comprising a feed controller connected to the subtraction unit, a speed sensor connected to a quad, and a zero-organ connected to the first input of the speed controller of the actuator, characterized in that, in order to improve control accuracy, an integrator, a division unit and a comparison element are additionally introduced into it, and the outputs of the quadrator and the subtraction unit are connected to the corresponding inputs of the division unit, the output of which is connected to the first odes comparison element and zero-body to a second input of which is connected to the power supply, the output of the comparison element is connected to the second input of the speed controller, the input of the integrator is connected to the speed sensor and an output - to the subtraction unit.

From power supply