SU1221105A1 - Устройство дл управлени загрузкой конвейера - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к автоматическому управлению поточно-транспортными системами и может быть использовано в горнодобывающей промышленности, металлургии и промышленности строительных материалов .

Цель изобретени  - повышение точности.

На фиг. 1 изображена структурна  схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - функциональна  схема; на фиг. 3 - диаграммы входных и выходных сигналов.

Устройство дл  управлени  загрузкой конвейера 1 в технологической линии, со- сто шей из емкостей 2.1, ..., 2.п с приводами 3.1, ..., З.п механизмов разгрузки, регулирующими частичные потоки 4.1, ..., 4.п, содержит установленные в емкост х 2.1, ..., 2.П датчики 5.1, ..., 5.п нижнего уровн  материала , блок 6 управлени  приводом 7 конвейера 1, задатчик 8 загрузки, элемент 9 задержки, датчик 10 производительности суммарного потока 11 материала на ленте конвейера 1, датчики 12.1, ..., 12.п положени  механизмов разгрузки, элементы 13.1,..., 13.п, 14.1, ..., 14.п ИЛИ, 15.1, ..., 15.п, 16.1, ..., 16п, 17.1, ..., 17.П, 18.1, ..., 18.п И, блок 19 коррекции задани , элементы 20 и 21 сравнени , регулирующие блоки 22 и 23 и коммутаторы 24 и 25.

Элемент 20 сравнени  и блок 19 коррекции задани  подключены одними из входов к выходу блока 6 управлени  приводом 7 конвейера 1, соединенному входом с выходом задатчика 8 загрузки. Другие входы блока 19 коррекции задани  и одни из входов одноименных элементов 15.1, ..., 15.п, 16.1, ..., 16.п И подключены к выходам соответствующих датчиков 5.1, ..., 5.п нижнего уровн  материала. Элементы 17.1, ..., 17.п и 18.1, ..., 18.п одними из входов подключены к соответствующим выходам коммутаторов 24 и 25, соединенных входами с выходами элементов 15.1, ..., 15.п, 16.1, ..., 16.п И, другими входами - к выходам регулирующего блока 22, а выходами - к одним из входов соответствующих элементов 13.1, ..., 13.П, 14.1, ..., 14.П ИЛИ, соединенных другими входами с выходами регулирующего блока 23. Выходы одноименных элементов 13.1, ..., 13.п, 14.1, ..., 14.п ИЛИ и входы одноименных элементов 15.1, ..., 15.п, 16.1, ..., 16.п И каждой группы под- ключень к входам соответствующих приводов 3.1, ..., З.п механизмов разгрузки и выходам датчиков 12.1, ..., 12.п их положени . Выход блока 19 коррекции задани  соединен с одним из входов, а через элемент 9 задержки с другим входом дополнительного элемента 21 сравнени , подключенного выходом к входу дополнительного регулирующего блока 23. Выход датчика 10 производительности суммарного потока 11 материала соединен с другим входом элемента 20 сравнени , подключенного выходом к входу регулирующего блока 22.

Блок 22 предназначен дл  преобразовани  сигнала рассогласовани  AUi элемента сравнени  20 в импульсы управлени  приводами 3.1, ..., З.п механизмов разгрузки с длительностью Т1, пропорциональной величине ра.ссогласовани  и паузой длительностью Тп между импульсами и пропускани  этих импульсов на выход «Больще или «Мень- ще в соответствии со знаком рассогласовани . Блок 22 имеет регулируемую (при на- ладке) зону нечувствительности:

на выходе «Больще сигналы по вл ютс  при

Af/i t/1

и, А/,

(1)

15

а на выходе «Меньше при д/7, (У t/ -Д2

(2)

5

Величина Д Л + (3)

0 составл ет ширину зоны нечувствительности.

Блок 23 имеет аналогичные блоку 22 функции . Отличие состоит в том, что его зона нечувствительности сведена к минимуму. Дополнительное назначение блока 23 - выработка управл ющего импульса на первом выходе с длительностью

Г Т2+Т„,(4)

где Т2 - длительность импульсов на выходах «Больще и «Меньше ; Тп - врем  паузы между ними, равна 

Qдлительности паузы блока 22.

Коммутаторы 24 и 25 служат дл  переключени  каналов управлени . Коммутатор 24 выбирает канал, у которого соответствующий датчик 12.1, ..., 12.п положени  имеет наименьший сигнал, а коммута5 тор 25 - канал с наибольшей величиной сигнала.

Блок 19 коррекции задани  служит дл  изменени  соотношени  между потоками по сигналу задани  Us, поступающему на его первый вход, и сигналам датчиков 5.1, ..., 5.п

0 уровн  на соответствующих вторых входах. Работа предлагаемого устройства происходит циклически. Каждый цикл состоит из двух этапов; на первом этапе измен ютс  частичные потоки 4, на втором этапе

производитс  ожидание их прихода к месту установки датчика 10 производительности . Продолжительность первого этапа равна длительности TI и тг выходных импульсов блоков 22 и 23, которые пропорциональны сигналам рассогласовани  AUi и Ди2 эле0 ментов сравнени  20 и 21, что повыщает точность регулировани  загрузки. Продолжительность второго этапа т также, как и дл  первого этапа  вл етс  переменной величиной. Нижний ее предел ограничен длительностью паузы тп между выходными

5 импульсами блоков 22 и 23, котора  устанавливаетс  равной времени перемещени  материала от наиболее удаленной емкости 2.1 до датчика 10 производительности. Верх

НИИ предел времени ожидани  tx определ етс  моментом начала следующего цикла, который начинаетс  только в том случае, если сигналы рассогласовани  выход т за пределы зон нечувствительности блоков 22 и 23. Величина зон нечувствительности устанавливаетс  при наладке устройства в зависимости от требуемой точности управлени  загрузкой. Их наличие в сочетании с асинхронным пор дком следовани  циклов позвол ет уменьшить частоту включений от- ключений приводов 3.1, ..., З.п механизмов разгрузки, повыша  тем самым их эксплуатационную надежность.

Устройство имеет два режима регулировани : параллельное и последовательное. При параллельном регулировании в каждом цикле измен етс  положение нескольких механизмов разгрузки, которое осуществл етс  блоком 23 через первые входы элементов 13.1, ..., 13.П, 14.1 14.п ИЛИ. При

последовательном регулировании в каждом цикле работает только один привод 3.1, ..., З.п. Этим режимом управл ет блок 22 через вторые входы указанных элементов ИЛИ. Работа блока 22 происходит, если отклонение производительности Q суммарного потока 11, измер емой датчиком 10, от за- данной задатчико.м 8 производительности выходит за пределы допуска, установленного зоной нечувствительности блока 22. При этом его выходные импульсы проход т на тот привод 3.1, ..., З.п механизма разгрузки, который имеет наибольшее отклонение. Это обеспечиваетс  ком.мутаторами 24 и 25, пропускающими регулирующие импульсы блока 22 через элементы 17.1, ..., 17.п, 18.1, ..., 18.п И нужного канала. Такой алгоритм работы коммутаторов 24 и 25 обеспечивает выравнивание частичных потоков, что оказывает положительное вли ние на работу оборудовани  технологической линии (умень- щаетс  его износ) и повышает точность поддержани  равномерной загрузки конвейера 1. Кроме того, наличие двух режимов регулировани  расшир ет функциональные возможности устройства и позвол ет сочетать быстродействие при параллельном регулировании с уменьшением износа оборудовани  и снижением потреблени  электроэнергии при последовательном регулировании . Параллельное регулирование осуществл етс  во врем  пуска и остановки линии, а также при срабатывании датчиков 5.1, ..., 5.П нижнего уровн  материала в емкост х 2.1, ..., 2.Г1, сигнализирующих о прекращении соответствующих частичных потоков 4.1, ..., 4.п. При этом сигнал датчика 5.1, ..., 5.П уровн  поступает на соответствующий вход блока 19 коррекции задани . Выходной сигнал последнего увеличиваетс , по вл етс  сигнал на выходе эле- мента 21 сравнени , по которому блок 23 обеспечивает такое приращение положени  механизмов разгрузки, чтобы обща  произ

водительность уменьшенного числа частичных потоков 4.1, ..., 4.П сохран лась равной заданной производительности суммарного потока 11. При по влении в емкости 2.1, ..., 2.П материала, датчик 5.1, ..., 5.п уровн  возвращаетс  в исходное состо ние и устройство уменьщает частичные потоки 4.1, ..., 4.П на необходимую величину. Кроме того, при параллельном регулировании сигналом с первого выхода блока 23 блокируетс  работа другого блока 22 через его управл ющий вход. Такое решение обеспечивает приоритет режима параллельного регулировани  перед последовательным регулированием, тем самым повышаетс  точность загрузки конвейера .

Цикл 1 на фиг. 3 соответствует пуску технологической линии и начинаетс  с приходом сигнала задани  Us от блока 6 управлени , по которому по вл етс  сигнал на выходе элемента 21 сравнени  с величиной , равной заданию Ui При этом блок 23 обеспечивает одновременную установку всех приводов 3.1, ..., З.п в положение, пропорциональное величине задани . Сигнал на выходе элемента 21 держитс  в течение времени тз, что обеспечиваетс  элементом 9 задержки. Величина задержки тз устанавливаетс  равной наибольшему времени регулировани  Т2, соответствующему максимальному заданию. Циклы 3 и 4, как и цикл 1, иллюстрируют режим параллельного регулировани , но соответственно при изменении соотношени  потоков и остановке технологической линии. Цикл 3 начинаетс  при срабатывании датчика 5.1 уровн , а цикл 4 при сн тии сигнала задани  Us блоком 6 управлени . В цикле 3 кроме коррекции задани  датчики 5.1, ..., 5.п уровн  блокируют работу соответствующих входов коммутаторов 24 и 25 с помощью элементов 15.1, ..., 15.п, 16.1, ...,. 16.П. Этим исключаетс  возможность нежелательного продолжени  работы соответствующих приводов 3.1, ..., З.п механизмов разгрузки емкостей 2.1, ..., 2.П с отсутствующим материалом . В цикле 4 при закрывании механизмов разгрузки срабатывают конечные выключатели исполнительных механизмов, которые отключают их, предохран   от возможных повреждений.

Цикл 2 показывает режим последовательного регулировани  и начинаетс  в момент времени t| после прекращени  импульса на первом выходе блока 23 с окончанием предыдущего цикла 1. На фиг. 3 приведен пример, когда после спуска в результате возмущений отклонение привода 3.1 превышает отклонение остальных приводов 3.2, ..., З.п, вследствие чего к моменту времени прихода разрещени  от блока 23 сигнал U, датчика производительности 10 выходит за пределы зоны нечувствительности. При этом по вл етс  управл ющий импульс на выходе

«Меньше блока 22, который проходит на вход «Меньше привода 3.1 через выбранный коммутатором 25 элемент 18.1 и первого канала, и привод 3.1 обрабатывает отклонени  в сторону уменьшени .

Во врем  работы устройства блок 6 управлени  контролирует технологическое состо ние конвейера 1 и нагрузку его привода 7 с помощью соответствуюш,их датчиков. При ухудшении технологического состо ни  и увеличении нагрузки в допустимых пределах блок 6 управлени  уменьшает величину задани  Us, поступающего от за- датчика 8, и загрузка конвейера 1 уменьшаетс . При превышении допустимого уров- н  срабатывает нуль-орган блока 6 управлени , который снимает задание Us, поступающее от блока 6, и с помощью защитного элемента блок 6 отключает привод 7 конвейера 1 с выдержкой времени, в течение которого закрываютс  механизмы разгрузки , а конвейер 1 освобождаетс  от оставшегос  на ленте материала.

Фи .1

VU1.2

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ЗАГРУЗКОЙ КОНВЕЙЕРА, содержащее блоки сравнения и коррекции задания, подключенные одними из входов к выходу блока управления приводом конвейера, соединенному входом с выходом задатчика загрузки, другие входы блока коррекции задания и одни из входов одноименных элементов И двух групп подключены к выходам соответствующих датчиков нижнего уровня материала, установленных в емкостях. с приводами механизмов разгрузки, и регулирующий блок, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, оно снаб- жено датчиками производительности суммарного потока материала и положения механизмов разгрузки, коммутаторами, элементами ИЛИ и задержки и дополнительными регулирующим блоком, блоком сравнения и элементами И, две группы которых одними из входов подключены к соответствующим выходам коммутаторов, соединенных входами с выходами элементов И, другими входами — к выходам регулирующего блока, а выходами — к одним из входов соответствующих элементов ИЛИ, соединенных другими входами с выходами дополнительного регулирующего блока, выходы одноименных элементов ИЛИ и входы одноименных элементов И каждой группы подключены к входам соответствующих при- _е водов механизмов разгрузки и выходам дат- © чиков их положения, выход блока коррекции задания соединен непосредственно с одним из входов, а через элемент задержки с другим входом дополнительного блока сравнения, подключенного выходом к входу дополнительного регулирующего блока, выход датчика производительности суммарного потока материала соединен с другим входом блока сравнения, подключенного выходом к входу регулирующего блока.

   SU „„ 1221105