SU1270322A1 - Устройство автоматического управлени исполнительным органом горной машины по гипсометрии пласта - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к автоматическому управлению горными машинами и позвол ет повысить точность и быстродействие управлени . Дл  этого на исполнитеьном органе (ИО) комбайна на одной и той же образующей резани  установлены удлиненные контрольные резцы (УР) 16. При движении ИО по границе уголь-порода УР 16 периодически присекают породу, а рабочие резцы разрушают уголь. В моменты контакта УР 16 с породой или углем измен етс  давление в полости гидродомкрата 15 подъема-опускани  ИО. Давление измер етс  датчиком 1, св занным через усилитель 2 с пороговым элементом (ПЭ) 3. Сигнал на выходе ПЭ 3 позвол ет импульсам с генератора 6 тактовых импульсов проходить через элемент И 4 на вход счетчика 7 (УР 16 присекают породу) или через элементы И 5 и НЕ 9 на счетчик 8 (УР 16 контактируют с углем). Сигналы со счетчиков 7 и 8 поступают на входы делител  10 блока 12 формировани  управл ющих воздействий. В делителе величина времени Т| присечки породы УР 16 делитс  на величину времени Тг движени  УР 16 в угле. Из частного TiiTo вычитател  II блока 12 вычитани  посто нна  величина А, заданна  заранее аналитически. Если соединенный сигнал с выхода блока 12 больше нул , то электрогидропереключатель 13 переместит (Л ИО в сторону массива угл . При сигнале меньше нул  ИО переместитс  электрогидропереключателем 14 в сторону границы порода-уголь. Если сигнал равен нулю, ИО будет двигатьс  без изменений . Таким образом, управление ИО ведетс  на основе достоверной инфорьо мации о положении ИО относительно границы уголь-порода за один его обоо оо рот. 1 ил. 1чЭ 1чЭ

Description

Изобретение относитс  к автоматическому управлению горными машинами и может быть использовано при создании систем автоматического управлени  очистными комбайнами в профиле пласта.

Цель изобретени  - повышение точности и быстродействи  управлени .

На чертеже изображена блок-схема устройства .

Устройство содержит датчик 1 давлени , подключенный к входу усилител  2, выход которого соединен с пороговым элементом 3, св занным с элементом И 4 и элементом И 5. На входы этих же элементов поступают импульсы с генератора 6 тактовых импульсов. Элемент И 4 св зан с входом счетчика 7, а элемент И 5 - с входом счетчика 8 через элемент НЕ 9. Выходы счетчиков 7 и 8 подключены к входам делител  10. Результирующий сигнал с делител  10 поступает на один вход вычитател  11, на другом входе которого посто нна  величина . Делитель 10 и вычитатель 11 объединены в блок 12 формировани  управл ющих воздействий. Выходы вычитател  11 св заны с электрогидропереключател ми 13 и 14, подающими рабочую жидкость в порщневую или щтоковую полости гидродомкрата 15 подъема-опускани  исполнительного органа. На исполнительном органе комбайна на одной и той же образующей резани  (с вылетом, превышающим вылет рабочих резцов) установлены контрольные резцы 16.

Устройство работает следующим образом.

При движении исполнительного органа в массиве угл  уровень в пороговом элементе 3 настраивают на среднюю величину давлени  от датчика 1 давлени  и усилител  2. Если исполнительный орган очистного комбайна движетс  по границе порода-уголь, то удлиненные резцы 16 периодически присекают породу, а остальные резцы разрушают уголь. В этом случае отношение времени присечки удлиненными резцами породы к времени их движени  в угле остаетс  неизменным при посто нной скорости вращени  исполнительного органа и не зависит от скорости цодачи. В момент начала присечки породы удлиненными резцами сильно увеличиваетс  давление в полости гидродомкрата 15 подъема-опускани  исполнительного органа . На выходе порогового элемента 3 по вл етс  сигнал, позвол ющий импульсам с генератора 6 тактовых импульсов поступать на вход счетчика 7. Как только удлиненные резцы 16 выход т из породы и вступают в контакт с углем, сигнал на выходе порогового элемента 3 падает до О, и тем самым запрещает через элемент И 4 импульсам с генератора 6 тактовых импульсов поступать на вход счетчика 7. Окончательно установивщийс  на выходе счетчика 7 сигнал идет на вход делител  10. Тем самым определ етс  величина Т| - врем  присечки породы удлиненными резцами.

В момент прекращени  сигнала с порогового элемента 3 (входа удлиненных резцов 16

в контакт с углем) на вход счетчика 8 начинают поступать импульсы с генератора 6 тактовых импульсов через элемент И 5 и элемент НЕ 9. Импульсы продолжают поступать на счетчик 8 до по влени  на выходе порогового элемента 3 сигнала «1 (входа удлиненных резцов в контакт с породой), после чего установившийс  на выходе счетчик 8 сигнал поступает на другой вход делител  10. Тем самым определ етс  величина Т2 - врем  движени  удлиненных резцов

в угле.

В делителе 10 осуществл етс  операци  TitTo, а ее результат поступает в вычитатель 11, где из него вычитаетс  посто нна  величина А, соответствующа  аналитически полученной величине дл  случа  движени  исполнительного органа по границе порода-уголь.

При реальном движении исполнительного органа по границе порода-уголь имеет место тождество

Т, : Тг-А О,

(1)

и на выходе вычитател  11 не присутствуют никакие сигналы.

При вхождении в контакт с породой помимо удлиненных резцов и части остальных резцов, т. е. присечки исполнительным органом породы, имеет место неравенство

Т; : Т,-А О,

(2)

и на выходе вычитател  i1 по вл етс  сигнал , постунаюплии н электрогидропереключатель 13, который заставл ет исполнительный орган переместитьс  в сторону массива угл .

При уходе исполнительного органа полностью в массив угл , т. е. оставление пачки угл , имеет место неравенство

Т, : Т,,

(3)

и на выходе вычитател 

по вл етс  сигнал , поступающий в электрогидропереключатель 14, который заставл ет исполнительный орган переместитс  в сторону границы порода-уголь. Таким образом, устройство работает непрерывно, осуществл   веде„ ние исполнительного органа по гипсометрии пласта.

Пример 1. Исполнительный орган производит выемку угл  по границе порода-уголь, т. е. контрольные резцы 16 присекают породу, а сам исполнительный орган двигаетс  по

5 углю. В этом случае в моменты присечки резцами 16 породы на выходе порогового устройства по вл етс  сигнал, который позвол ет импульсам с генератора 6 тактовых импульсов пройти на вход счетчика 7 через элемент И 4. Импульсы продолжают поступать до тех пор, пока резцы 16 не выход т из контакта с породой. Тогда установившеес  значение, например, два на выходе счетчика 7 поступает на один вход делител  10. В период движени  резцов 16 в угле (в течение одного оборота исполнительного органа) сигнал на выходе порогового элемента 3 равен О, и он позвол ет импульсам с генератора 6 тактовых импульсов пройти на вход счетчика 8 через элемент И 5 и элемент НЕ 9. Импульсы продолжают поступ-ать до тех пор, пока резцы 16 не вход т в контакт с породой. Тогда установившеес  значение, например, дес ть на выходе счетчика 8 поступает на другой вход усилител  10. Он производит операцию 10:2 5, и величина п ть идет на вход вычитател  11, где также была заранее задана величина п ть из аналитических расчетов. Вычитатель 11 производит операцию 5-5 0, на его выходе нет никаких сигналов, и исполнительный орган продолжает двигатьс  без изменений .

Пример 2. Исполнительный орган присекает породу всеми резцами. Структура работы аналогична  примеру I. Разница в том, что на выходе счетчика 7 сигнал «П ть, и на выходе счетчика 8 тоже сигнал «П ть. Делитель производит операцию . Вычитатель 11 производит операцию , на его выходе по вл етс  сигнал, который поступает на электрогидропереключатель 14. Исполнительный орган перемеш ,аетс  в массив угл .

Пример 3. Исполнительный орган производит выемку угл  с оставлением большой пачки угл . Структура работы аналогична примерам 1 и 2. На выходе счетчика 7 сигнал 0,5, на выходе счетчика 8 сигнал «Двенадцать. Делитель 10 производит операцию 12:0,. Вычитатель 1 производит операцию , на его выходе по вл етс  сигнал, св занный с электрогидропереключателем 15. Исполнительный орган перемешаетс  в сторону границы порода-уголь.

Основной положительной особенностью предлагаемого устройства  вл етс  то, что

дл  автоматического управлени  движением исполнительного органа очистного комбайна используетс  детерминированна  величина, котора  позвол ет за один оборот испол . нительного органа надежно определить его положение относительно границы порода- уголь. Поэтому точность работы устройства достигаетс  тем, что автоматическое управление исполнительным органом очистного комбайна по гипсометрии пласта основывает0 с  на абсолютно достоверной информации о положении исполнительного органа относительно границы порода-уголь, получаемой из выражений (1-3). Быстродействие работы устройства обусловлено тем, что положение исполнительного органа относительно

5 границы порода-уголь оцениваетс  за один оборот исполнительного органа.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   0 Устройство автоматического управлени  исполнительным органом горной машины по гипсометрии пласта, содержашее два элемента И, элемент НЕ, датчик давлени , подключенный к входу усилител , и электрогидропереключатели , гидравлически св занные с

   5 полост ми гидродомкрата подъема - опускани  исполнительного органа, на котором установлены контрольные резцы, вылет которых превышает вылет рабочих резцов, отличающеес  тем, что, с целью повьппени  точности и быстродействи  управлени , устрой0 ство снабжено блоком формировани  управл юших воздействий, счетчиками, пороговым элементом и генератором тактовых импульсов , выход которого подключен к первым входам элементов И, выход первого элемен та И через первый счетчик подключен к первому входу блока формировани  управл юших воздействий, а выход второго элемента И соединен через последовате.тьно соединенные элемент НЕ и второй счетчик с вторым входом блока формировани  управл юших воздействий, выходы которого подключены к вхо.аам электрогидропереключателей , причем выход усилител  подключен к входу порогового элемента, выходы которого св заны с вторыми входами элементов И.