SU1810534A1

SU1810534A1 - Cиctema пpoгpammhoгo упpabлehия oчиcthыm komбaйhom b пpoфилe kaлийhoгo плacta

Info

Publication number: SU1810534A1
Application number: SU894768126A
Authority: SU
Inventors: Nikolaj A Babynin; Dmitrij I Evstafev; Vladimir M Vinograd; Aleksandr I Kotlyarskij; Aleksandr M Rajkhman; Georgij V Samojlov; Viktor A Sorokin; Vladimir A Sychevskij; David I Freger
Original assignee: Bruss Vsesoyuznogo Ni I Pi Gal
Priority date: 1989-12-11
Filing date: 1989-12-11
Publication date: 1993-04-23

Description

СОЮЗ СОВЕТСКИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИК „„.SU 1810534 А1 <51)5 Ε 21 С 35/24

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР ^{,Г0СП4ТЕНТ ссср)}

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ llllii'l i I ι··^^ΜΜ>*··ιΐιιιρι·*— ' I ΐΊΐΙ··Ι··ίΗΒ^—ММВ .'''/Ί/ . 1 . ' . ;

(21) 4768126/03 (22) 11.12.89 (46)23.04.93. Бюл. № 15 (71) Белорусский филиал Всесоюзного научно-исследовательского и проектного института галлургии (72) Н.А.Бабыкин, Д. И. Евстафьев. В.М.Виноград, А.И.Котлярский, А.М.Райхман, ' Г.В.Самойлов. В.А.Сорокин, В.А.Сычевский иД.И.Фрегер (56) Авторское свидетельство СССР № 972089 , кл. Е 21 С 35/24, 1982.

Авторское свидетельство СССР № 1250651, кл. Е 21 С 35/24, 1986.

(54) СИСТЕМА ПРОГРАММНОГО УПРАВЛЕНИЯ ОЧИСТНЫМ КОМБАЙНОМ В ПРО' ФИЛЕ КАЛИЙНОГО ПЛАСТА пласта, позволяет повысить надежность и точность управления за счет исключения накопления погрешности управления и трудоемких операций. При движении комбайна вдол ь забоя датчики 1.3 и 8 измеря ют соответственно расстояние от корпуса комбайна до кровли выработки, угол продольного наклона корпуса комбайна иположения.режущего органа. Блоки 2, 7, 10 умножения, косинусный исинусные преобразователи 4 и 6, 9, инвертор 11 и сумматоры 5 и 12 преобразуют измеренные величины в вертикальные координаты режущего органа относительно кровли выработки. что фиксирует датчик 14 местоположения ком- χ байна. В режиме задания программы запо- 5 минаются в программном блоке 13. а в L режиме отработки программы сравнивают-· г* (57) Изобретение относится к горной про- ся с заданной программой и полученное |£ мышленности, а именно к средствам управ- рассогласование отрабатывается ления очистным комбайном в профиле ми органами комбайна.

режущи„„ 1810534 A1

с.

Исобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при автоматизации добычи калийных со- лей..

Цель предлагаемого изобретения -по5 вышение надежности и точности управления за счет исключения накопления погрешности и трудоемких операций.

На фиг.1 приведено схематическое изо-. ' бражение очистного комбайна, работающе- Ю гр в комплексе с крепью, в плоскости, параллельной профильной плоскости пла, ста: на фиг.2 изображена функциональная схема системы программного управления.

По условия технологии при выемке ка- 15 ' лийных солей установка секций крепи производится с шагом, предусматривающим наличие между верхняками крепи незакрепленного пространства кровли выработки, Которое может служить базой отсчета для 20 системы программного управления. В этом случае-если фиксированная точка комбайна (точка А, фиг.1) находится напротив стойки крепи, то другая точка комбайна (точка В. фиг.1), которая находится отточки А на расстоянии проекция которого на продольную ось комбайна составляет расположена под незакрепленным пространством кровли выработки. Это позволяет, измерив рас2.5 стояние h от точки В до кровли выработки, Определить вертикальную координату Y режущего органа по формуле:

Y=-l6Sin a +l_OnSin(0 + y>)+hcos$p, (1) где 1б ^_ длина отрезка Прямой, соединяющей геометрические центры опоры·поворотного редуктора и режущего органа;

• а-угол наклона прямой, соединяющей геометрические центры режущего органа и ^: опоры поворотно го редуктора;

Ion - длина отрезка прямой, соединяющей геометрический центр опор поворотного редуктора и точку, от которой измеряется расстояние до кровли выработки (точка В на фиг.1); ;

φ - угол продольного наклона-корпуса комбайна;

1_Ш длина отрезка прямой, соединяющей центры стоек Крепи;

Θ- угол наклона прямой, соединяющей геометрический центр опоры поворотного редуктора и точку, от которой измеряется ' расстояние до кровли выработки (точка В на ' фиг, 1) на продольную ось комбайна;

h - расстояние от точки В комбайна до кровли выработки (измеряется по перпендикуляру к продольной оси комбайна).

it' .

Использование вертикальной координаты режущего органа, вычисленной по формуле (1), позволяет контролировать его положение относительно кровли выработки, положение которой при выемке калийных пластов существенно не изменяется от стружки к стружке. Тем самым исключается последовательное вычисление координат режущего органа с учетом предыдущих положений комбайна, что позволяет повысить точность управления.

Система программного управления (фиг.2) содержит; блок измерения расстояния 1, выход которого соединен с первым входом блока умножения 2, датчик угла продольного наклона корпуса комбайна 3,J ^;выход которого соединен с входом косинусного преобразователя 4 и входом сумматора 5, выход которого через синусный преобразователь 6, соединен с входом блока умножения 7, датчик положения режущего органа 8. выход которого через синусный преобразователь 9 и блок умножения 10 соединен со входом инвертора 11, при этом '3 выход косинусного преобразователя 4 соединен со вторым входом блока умножителя 2, выход которого, а также выходы блока умножения 7 и инвертора 11 подключены к соответствующим (первому, второму и третьему) входам сумматора 12, выход которого соединен с 1-м входом программного блока 13, второй вход которого соединён с выходом датчика местоположения комбайна 14, а выходы программного блока 13 соединены через блоки формирования управляющих сигналов 15 и 16 с входами исполнительныхэлементов 17 и 18, соответственно.

. Система работает следующим образом. .

При движении комбайна вдоль забоя сигнал, пропорциональный углу продольного наклона φ, поступает с выхода датчика 3 угла наклона на вход косинусного преобра45 Зователя 4. с выхплл кптлппгп сигнал г.пптзователя 4, с выхода которого сигнал, соответствующий величине cos φ, поступает на второй вход блока 2 умножение, на первый вход которого поступает сигнал, пропорциональный величине h (фиг.1), измеренный блоком 1 измерения расстояния. С выхода блока 2 умножения сигнал, пропорциональ- ‘ ный hcos φ поступает на первый вход сумматора 12. ·

Сигнал пропорциональный величине угла уз с выхода датчика 3 поступает также на вход сумматора 5, где суммируется с крнстантой, соответствующей величине θ' (фиг.1), затем полученная сумма поступает в синусный преобразователь 6, с выхода кото5 рого сигнал, соответствующий величине sln( θ + φ), поступает в блок умножения 7, где умножается на константу, соответствующую Гоп (фиг.1). С выхода блока 7 умножен5 н!1й сигнал, соответствующий l_onsin(0+ φ), поступает на второй вход сумматора 12. Сигнал, соответствующий углу наклона а (фиг.1), характеризующий положение режущего органа, с выхода датчика 8 положения режущего органа поступает на вход синусного преобразователя 9, с выхода которого сигнал, соответствующий sin а , поступает в блок 10 умножения на константу, соответствующую 1б (фиг.1). Сигнал, соответствующий величине Issincc, с выхода блока 10 инвертируется в инверторе 11 и полученный сигнал соответствующий величине - Issin а, подается на третий вход сумматора 12.

Сумматор 12 осуществляет сложение сигналов, поступающих на его входы, в результате чего на его выходе появляется сигнал, пропорциональный вертикальной координате - Y - режущего органа, вычисленной в соответствии с формулой (1). Этот сигнал поступает на вход программного блока 13.

Датчик местоположения комбайна 14 контролирует момент начала прохождения ' • фикси.

фиг.1) мимо забойной стойки крепи. В этот момент сигнал с выхода датчика местоположения комбайна 14 поступает на второй вход программного блока 13. При задании программы вертикальные координаты режущего органа запоминаются в программном блоке, а при отработке программы Текущие вертикальные координаты с выхо. да сумматора 12 по сигналам датчика местоположения комбайна 14 сравниваются с заданными (запомненными) и полученное рассогласование передается в блоки формирования управляющих сигналов для перемещения режущего органа вверх (блок 15) или вниз (блок 16). Блоки формирования уп- равняющих сигналов 15 и 16 преобразуют полученные значения в сигналы, которые приводят в действие исполнительные элементы 17 и 18, соответственно, перемещающие режущий орган на требуемое 50 расстояние в требуемом направлении.

В качестве блока измерения расстояния 1 может быть использован, например, акустический уровнемер ЭХО-3 ТУ-25.02004580, установленный на комбайне в точке В (фиг.1), В качестве датчиков угла продольного наклона корпуса комбайна и положения режущего органа могут использоваться, например, потенциометрические датчики угла наклона, разработанные институтом Автоматгормаш. Датчик местоположения комбайна 14 может быть реализован, например, последовательным соединением акустического уровнемера ЭХО-3 ТУ 25-02.020045-80 и блока сравнения, которые фиксируют наличие препятствия на заданном расстоянии от завального борта комбайна. В качестве блоков формирования управляющих сигналов могут быть использованы, например, одновибраторы. В качестве исполнительных элементов может использоваться, например, электрогидропривод очистного комбайна. В качестве примера реализации 15 программного блока 13 может быть использован, например, блок 1 основной программы (а.с, СССР № 972089). Блоки и датчики предлагаемой системы программного управления могут быть реализованы на интег20 ральных микросхемамх 157, 140, 176, 561, 580 серий, диодах и транзисторах в типовом включении.

Claims

Фор мула из обретения

Система программного управления очистным комбайном в профиле калийного пласта, содержащая датчик угла продольного наклона корпуса, комбайна, датчик положения режущего органа, блоки формирования __________ . ....______ .._________________ управляющих сигналов, выходы которых со• фиксированной точки комбайна (точка А, 30 единены с входами исполнительных элементов, о тл ичающаяся тем, что. с целью повышения надежности и точности управления за счет исключения накопления погрешности управления и трудоемких операций, она снабжена блоком измерения расстоя-. ния, датчиком местоположения комбайна, двумя сумматорами, двумя синусными и одним косинусным функциональными преобразователями, тремя блоками умножения, инвертором и программным блоком, причем выход датчика угла продольного наклона корпуса комбайна соединен с входами косинусного преобразователя и первого сумматора, выход которого соединен с входом первого синусного преобразователя, выход которого соединен с входом первого блока умножения, выход которого соединен с вторым входом второго сумматора, выход бло-ка измерения расстояния соединен с первым входом второго блока умножения, второй вход которого соединен с выходом ‘ косинусного преобразователя, а выход - с первым входом второго сумматора, выход датчика положения режущего органа соединен с входом второго синусного преобразователя, выход которого соединен с входом третьего блока умножения, выход которого, соединен с входом инвертора, выход которого соединен с третьим входом второго сумматора, выход которого соединен с пер35

7 1810534 8 вым входом программного блока, второй вход которого соединен с выходом датчика местоположения комбайна, а выходы про граммного блока соединены с входами блоков формирования управляющих сигналов.