SU1447743A1 - Устройство дл управлени приводом шахтной подъемной машины - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к технике управлени  шахтным подъемом, может быть использовано дл  управлени  тормозом шахтных подъемных машин и лебедок и позвол ет повысить надежность и безопасность эксплуатации подъемной машины. Дл  этого в устройство, содержащее подъемную машину (ПМ) 1, датчик 2 скорости, регул торы рабочего 3 и предохранительного 4 торможени , механический тормоз 24, задатчики максимально возможного ускорени  13 и заданного замедлени  14, блок 17 ручного управлени  тормозом, сумматор 16, приводы рабочего 18 и предохранительного 23 торможени , электромеханический переключатель 19 и контакт 20 реле предохранительного торможени , дополнительно введены два нелинейных элемента 15 и 22 и второй сумматор 21. С датчика 2 сигнал поступает на регул торы 3 и 4, в которых обрабатываетс  в зависимости от соотношени  с сигналами задатчиков 13 и 14. В режиме рабочего торможени  контакт 20 замкнут. Поэтому управление тормозом 24 идет как от регул тора 3 через элемент 15, ограничивающий скачок управл ющего сигнала, сумматор 16, привод 18 и переключатель 19, так и от блока 17 путем уменьшени  его выходного напр жени , поступающего на один из входов сумматора 16. В режиме предохранительного торможени  контакт 20 разомкнут, что обеспечивает переключение переключател  19. Управление тормозом 24 происходит от регул тора 4 через элемент 22, ограничивающий скачок управл ющего сигнала , сумматор 21, привод 23 и переключатель 19. 1 з.п.ф-лы, 2 ил. (Л 4 4ik 4 СО

Description

Изобретений относитс  к управлению шахтным подъемом и может быть использовано дл  управлени  тормозом шахтных подъемных машин и лебедок.

Цель изобретени  - повышение надежности и безопасности эксплуатации подъемной машины.

На фиг. 1 приведена структурна  схема устройства дл  управлени  приводом шахтной подъемной машины; на фиг. 2 - диаграммы скорости, ускорени  и рывка (прин ты обозначени  UT- напр жение на п выходе г -го блока).

Устройство дл  управлени  приводом шахтной подъемной машины (фиг. 1) содержит подъемную машину 1, соединенной с датчиком 2 скорости, выход которого соединен с входами регул тора 3 рабочего торможени  и регул тора 4 предохранительного торможени . Регул тор 3 рабочего торможени  содержит сумматоры 5 и 6, нелинейный элемент 7, сумматор 8, нелинейный элемент 9, интеграторы 10 и 11 и пропорциональный усилитель 12.

Кроме того, устройство содержит задат- чик 13 максимального ускорени  и задат- чик 14 замедлени . Выход регул тора 3 : рабочего торможени  подключен через нелинейный элемент 15 со вторым входом сумматора 16, первый вход которого соединен с блоком 17 ручного управлени  тормозом, а выход - через привод 18 рабочего торможени  с первым входом электромеханического переключател  19, управл ющий вход которого соединен через контакт 20 реле предохранительного торможени  с источником посто нного напр жени , а также первым входом сумматора 21, второй вход которого через нелинейный элемент 22 соединен с выходом регул тора 4 предохранительного торможени , а выход - через привод 23 предохранительного торможени  со вторым входом электромеханического переключател  19, выход которого соединен с механическим тормозом 24, который воздействует на подъемную машину 1. Регул тор 4 предохранительного торможени , как и регул тор 3, содержит аналогичные сумматоры 25 и 26, нелинейный элемент 27, сумматор 28, нелинейный элемент 29, интеграторы 30 и 31, пропорциональный усилитель 32.

Пос.чольку элементы 5-15 регул тора 3 аналогичны соответствующим элементам 25-32 регул тора 4, то дл  упрощени  описани  работы устройства рассматриваетс  работа элементов 5-12 регул тора 3.

Устройство работает следующим образом.

В установившемс  режиме подъемной машины 1 напр жение (j с выхода датчика 2 скорости подаетс  на регул тор 3 рабочего торможени  3 и регул тор 4 предохранительного напр жени , а именно на сумматор 5с характеристикой . На выходе сумматора 5 напр жение i/s будет равно нулю , так как напр жение действительной

скорости f/2 и заданной скорости L n примерно равны. Напр жение t/s через сумматор 6 с характеристикой i/6 f/5-f : поступает на нелинейный элемент 7 с харак- теристикой

( при f/e О при f/i6 - L/14 При L

0 О при

Задатчиком 13 максимального ускорени  устанавливаетс  напр жение t/is, пропорциональное максимально возможному ускорению йт подъемной машины 1, ат, задатчиком 14 заданного замедлени 

устанавливаетс  напр жение Ui4, пропорциональное заданному замедлению, необходимому по услови м технологии работы подъемной машины 1, . В процессе работы i/13 и t/H дл  прин той подъемной машины практически не измен ютс . Напр жение Uj через сумматор 8 с характеристикой U Uj-f/io подаетс  на нелинейный элемент 9 с характеристикой

25

/ + /9При У 0 9 Оо при

L -U9 при

Напр жение Щ пропорционально величине ограничиваемого рывка (), которое выбираетс  в зависимости от параметров подъемной машины 1 по услови м минимальных динамических нагрузок.

В процессе работы напр жение Vg не измен етс  дл  данной подъемной машины, оно подаетс  на интегратор 10 с характеристикой .Qllgt, где /Сю - коэффициент передачи интегратора 10, гг-р--, t/iomax - максимально вози ютах Л Г1

можное напр жение на выходе интегратора 10, и пропорционально максимальному ускорению , /С| 1 - коэффициент передачи интегратора 11.

Напр жение б/ю, пропорциональное заданному ускорению, подаетс  на интегратор 11 с характеристикой , /Си -

ап, и,з

Пропорциональный усилитель 12 имеет характеристику i/i2 f io/Ci2, где /Сг2 - коэфVфициент передачи усилител  12, /С|2 ;ггг АIО

Как видно регул торы 3 и 4 обеспечивают формирование заданного закона изменени  скорости в виде напр жени  Un с ограничением величин ускорени  и рывка. В установившемс  режиме с блока 17 ручного управлени  тормозом снимаетс  напр жение и°7, которое через сумматор 16 с характеристикой fy i6 f i7-4-f i5 подаетс  на

привод 18 рабочего торможени  с характеристикой t/i8 f/i6- Ci8, /Ci8 - коэффициент передачи привода 18, а далее на электромеханический переключатель 19 с характеристикой

/ fOis при

« и

и23 при ,

Un - напр жение на контакте 20 реле предохранительного торможени , обеспечивающее работоспособность электромехани- ческого переключател  19, .

Привод 23 предохранительного торможени  имеет характеристику .23, К.23 - коэффициент передачи привода 23.

Сумматор 21 имеет характеристику, аналогичную сумматору 16 t/2i f/2o+f/22.

Нелинейные элементы 15, 22 имеют идентичные характеристики

,, / /5/С15ПрИ-А 5тадг /5 0 ЧУ 1 Uib при 65 -Af/Sma :

LO при /Ci5 - коэффициент передачи элемента 15

при (/5 -Af/5max

, ,max U2max-U, f USmax

Uzmax - напр жение на выходе датчика 2, пропорциональное максимально допустимой скорости подъемной машины 1.

Г 5Л:22ПрИ-А/75ша /5 0 1 U22 при f/5 -Af/5max

LO при

/(22 - коэффициент передачи элемента 22

при f/5 -А Уэтад:,

т и (пах

.

- напр жение, пропорциональное перемещению приводов 18, 23 дл  растор- маживани  подъемной мащины 1.

При воздействии машиниста подъемной машины 1 на блок 17 ручного управлени  тормозом с целью осуществлени  замедлени  напр жение Un устанавливаетс  меньше напр жени  U T. При этом умень- шаетс  напр жение на выходе сумматора 16, что приводит к перемещению привода 18, который через электромеханический переключатель 19 воздействует на механический тормоз 24, который имеет обратную зависимость от входного сигнала и обеспе- чивает торможение подъемной машины 1. При этом напр жение Uz датчика 2 скорости уменьшаетс , что приводит к по влению отрицательного напр жени  /Уо на выходе сумматора 5, которое подаетс  на нелинейный элемент 15, а с его выхода напр жение подаетс  на сумматор 16 и увеличивает выходное напр жение, что приводит к уменьшению воздействи  механического тормоза 24 на подъемную машину 1. В начале за

5

0

5

0

5

0

медлени  отрицательное напр жение Ugno- даетс  на сумматор 6, на выходе которого напр жение Ug становитс  отрицательным и нелинейный элемент 7 переключаетс  с нул  до (U, -Un). Это напр жение через сумматор 8 подаетс  на нелинейный элемент 9, который также переключаетс  с нул  до -UI по линии KL (фиг. 2). При этом напр жение на выходе интегратора 10 начинает измен тьс  по линии ef, а на выходе соединенного с ним интегратора 11 - по линии аЬ. При достижении равенства входных напр жений сумматора 8 на его выходе напр жение станет равным нулю и нелинейный элемент 9 переключитс  в нуль (лини  MN). Напр жение на выходе интегратора 10 перестанет измен тьс , а на выходе интегратора 11 будет уменьшатьс  по пр мой be. Это напр жение l , воздейству  на сумматор 5, будет измен ть его выходное напр жение и в итоге тормозное воздействие на подъемную машину 1. На выходе сумматора 5 напр жение сначала уменьшитс  до нул , а далее станет положительным. На выходе сумматора 6 напр жение t/e станет положительным, нелинейный элемент 7 переключитс  и на его выходе установитс  напр жение , станет при этом также положительным напр жение на выходе сумматора 8, и нелинейный элемент 9 переключитс  (лини  PR, фиг. 2) и на его выходе установитс  напр жение -}-U, а на выходе интегратора 10 напр жение будет уменьшатьс  по линии gk, а на выходе интегратора 11 по линии cd (фиг. 2). При остановке подъемной машины I на выходе датчика 2 напр жение U становитс  равным нулю, такое же напр жение будет на выходе сумматора 5, происходит стопорение подъемной машины 1 напр жением f/i блока 17 ручного управлени  тормозом (точка d, фиг. 2). При этом на выходе элементов регул торов 3 и 4 устанавливаютс  нулевые напр жени .

В режиме предохранительного торможени  контакт 20 реле предохранительного торможени  размыкаетс , что обеспечивает переключение электро.механического переклю чател  19 и управление режимом торможени  происходит от регул тора 4 предохранительного торможени . Привод 23 предохранительного торможени  по сигналу от регул тора 4 предохранительного торможени  воздействует на механический тормоз 24, который замедл ет подъемную машину 1 в режиме с ограничением ускорени  и рывка до полной остановки.

Работа регул тора предохранительного торможени  происходит аналогично рассмотренному дл  случа  рабочего торможени .

Claims (2)

1. Устройство дл  управлени  приводом шахтной подъемной машины, содержащее

механический тормоз, воздействующий на привод подъемной машины, с которым соединены датчик скорости, выход которого подключен к первым входам регул торов рабочего и предохранительного торможени , блок ручного управлени  тормозом, выход которого соединен с первым входом первого сумматора, выход которого соединен через привод рабочего торможени  с первым входом электромеханического переключател , второй вход которого соединен с выходом привода предохранительного торможени , выход - с входом механического тормоза, а управл ющий вход- с одним контактом реле предохранительного торможени , другой контакт которого соединен с источником посто нного напр жени , выходы задатчи- ков максимально возможного ускорени  и заданного замедлени  подъемной мащины соединены соответственно с вторыми и третьими входами регул торов рабочего и пред- охранительного торможений, отличающеес  тем, что, с целью повышени  надежности и безопасности эксплуатации подъемной машины , оно снабжено двум  нелинейными элементами и вторым сумматором, причем выходы регул торов рабочего и предохранительного торможений соответственно через первый и второй нелинейный элементы соединены с вторыми входами первого и вто0

рого сумматоров соответственно, первый вход последнего соединен с управл ющим входом электромеханического переключател , а выход - с входом прнвода предохранительного торможенн .

2. Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что каждый из регул торов рабочего и предохранительного торможений содержит три сумматора, два нелинейных элемента, два интегратора и пропорциональный усилитель, причем входы сложени  первых сумматоров  вл ютс  первыми входами регул торов, вторыми и третьими входами которых  вл ютс  соответственно первые и вторые входы первых нелинейных элементов, а выходами - выходы первых сумматоров, входы вычитани  которых соединены с выходами вторых интеграторов, а выходы - с входами сложени  вторых сумматоров, выходы которых соединены с управл ющими входами первых ие- линейных элементов, выходы которых соеди- 0 йены с входами сложени  третьих сумматоров , выходы которых соединены с управл ющими входами вторых нелинейных элементов , выходы которых соединены с вхо дами первых интеграторов, выходы которых соединены с входами вторых интеграторов, входами вычитани  третьих сумматоров и через пропорциональные усилители с входами вычитани  вторых сумматоров.

5

5

,

д,