SU280396A1

SU280396A1 - Regulator for automatic control of coal miners

Info

Publication number: SU280396A1
Application number: SU1321817A
Authority: SU
Inventors: К.Ф. Баканов; В.. Казаков; А.А. Рудановский; В.А. Рябов; З.А. Черняк
Original assignee: Институт горного дела им.А.А.Скочинского
Priority date: 1969-04-07
Filing date: 1969-04-07
Publication date: 1976-05-25

Description

(54) РЕГУЛЯТОР ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ УГЛЕДОБЫВАЮЩИМИ КОМБАЙНАМИ(54) REGULATOR FOR AUTOMATIC CONTROL OF CARBON COMBINES

Известны регул торы дл автоматического управлени угледобывающими комбайнами , включающие радиоизотопный датчик пороца- - уголь, датчик обратной св зи, усилитель и электрогидроблок.Known regulators for the automatic control of coal miners, including the radioisotope poro-α-coal sensor, feedback sensor, amplifier, and electro-hydraulic unit.

Предложенный регул тор отличаетс от известных тем, что датчик обратной св зи установлен на гидродомкрате, жестко св занном с корпусом машины и поджимающем датчик порода - уголь к почве пласта. В качестве датчика обратной св зи применен радиоизотопный датчик с характеристикой , обратной характеристике рациоизотопного датчика порода - уголь, причем выходы обоих датчиков через нормализатор подсоединены к общему интегратору и далее к схеме сравнени сигнала с номинальной установкой. Это позвол ет реализовать систему, инвариантную к возмущающим воздействи м, и повышает надежность работы аппаратуры.The proposed regulator differs from the known ones in that the feedback sensor is mounted on a hydraulic jack rigidly connected to the machine body and pressing the rock-coal sensor onto the soil of the formation. As a feedback sensor, a radioisotope sensor with a characteristic inverse to the characteristic of a rational isotope rock - coal sensor is used, and the outputs of both sensors are connected via a normalizer to a common integrator and further to a signal comparison circuit with a nominal setting. This allows the implementation of a system that is invariant to disturbing influences, and increases the reliability of the equipment.

На чертеже изображен регул тор дл автоматического управлени комбайнами и блок-схема системы регулировани .The drawing shows a controller for automatic control of the harvesters and a block diagram of the control system.

2 порода - уголь, гицродомкрат 3 датчика порода - уголь, источник излучени 4 дат чика обратной св зи, датчик обратной св зи (приемник излучени ) 5, нормализатор 6 импульсов, интегратор 7, схему сравнени 8, усилитель 9, электрогидроклапа- ны 10 и гидродомкрат 11 дл подъема и опускани комбайна.2 rocks - coal, rockers 3 sensors rock - coal, radiation source 4 feedback sensors, feedback sensor (radiation receiver) 5, normalizer 6 pulses, integrator 7, comparison circuit 8, amplifier 9, electro hydraulic valve 10 and hydraulic jack 11 for raising and lowering the combine.

На угольном комбайне 1, управл емомOn coal miner 1 controlled

в профильной плоскости пласта перемещением корпуса мащины вместе со щнеком (типа 2К-52), укрепл етс датчик 2 порода - уголь таким образом, что он следует по старой дороге в пространствеin the profile plane of the reservoir by moving the body of the mashina together with a cheek (type 2K-52), sensor 2 rock-coal is reinforced so that it follows the old road in space

между шнеком и забойным конвейером.between the screw and the face conveyor.

Датчик 2 прижимаетс к почве пласта гидродомкратом 3, жестко св занным с корпусом машины. На датчике 2 нанесена радиоактивна метка (например, источникThe sensor 2 is pressed against the formation soil by a hydraulic jack 3 rigidly connected to the body of the machine. Sensor 2 has a radioactive label (for example, a source of

ТИ---) с активностью около 0,1 мг-экв ради , т. е. не требующей согласно Санитарным правилам № 333-60 прин ти специальных мер защиты. Приемник излучени 5 крепитс жестко к корпусу мащи вл ютс основными элементами цатчика обратной св зи, т. е. датчиком положени мащины относительно подошвы выработки. Любое изменение положени машины относительно выдвижной части датчика поро да- уголь независимо от вызвавшей его причины приводит к изменению интенсивности излучени , регистрируемой датчиком обратной св зи. Импульсы с датчика 2 и приемника излучени 5 поступают на общий нормализатор 6, затем преобразуютс в напр жение посто нного тока интегратором 7,Сигнал, снимаемый с интегратора, срав ниваетс с установкой на схеме сравнени 8.Разностный сигнал усиливаетс усилителем 9 и поступает на вход блока элект- рогидроклапанов 10, управл ющих работой гидродомкрата 11, осуществл ющего изменение положени мащины в. профильной плоскости пласта. Характеристика датчика обратной св зи Up-f(H) т. е, зависимость его выходного сигнала от рассто ни между радиоактивной меткой и приемником излучени 5, подбираетс таким образом, чтобы она вл лась зеркальным отображением характеристики датчика порода уголь ij -(-i. Это достигаетс изменением положени приемника относительно метки и введением дополн Пельных поглощающих экранов на пути пучка излучени . Их результирующа вл етс пр мой, параллельной оси абцисс т. е. Up-COnst. Сигнал рассогласовани в системе регулировани по вл етс на выходе схемы сравнени 8 при нарушении равенства. Регул тор настраиваетс по градуиро- вочным кривым датчиков 2 и 5.Номинальным положением вл етс , при регул тора равна котором уставка сумме сигнала UD с датчика обратной св зи, соответствующего расположению нижних зубков шнека и подошвы конвейера на одной горизонтальной плоской сти, и сигнала } с датчика порода - уголь, соответствующего требуемой толщине угольной пачки, т. е, U,-U + UT ном Система регулировани работает следующим образом. При по влении возмуш.ающего возде; стви , например подштыбовки конвейера, вызывающей смещение машины относителЬ но датчика порода - уголь на некоторую высоту Д Н, Eia выходе схемы 8 по вл етс рассогласование Л U . Исполнительный механизм опускает мащину до тех пор, пока это рассогласование не будет отработано. Равновесие в системе наступает , когда щнек опуститс на величину, равную высоте щтыбовой подущки. Если под следующими секци ми конвейера щты- бовой подущки не окажетс , на выходе схе мы сравнени вновь по витс сигнал рассогласовани , но теперь уже противоположной пол рности, и система придет к первоначально заданному условию равновеси . Аналогичным будет поведение системы и в случае отклонени угольной пачки под датчиком уголь порода от номинального значени . Таким образом, если в ранее примен ющихс системах управлени комбайном с датчиком порода - уголь, следующим по старой дороге, возмущени , св занные с изменением положени мащины, фиксировались лишь после того, как они отражались в отклонении угольнойпачки от номинальной , т. е. на следующем цикле выемки, то в данном случае они отрабатываютс заранее, не отража сь на толщине угольной пачки. Рассмотревна система обладает свойтвом компенсации возмущающих воздейстий , причем за счет использовании датчиков одинакового принципа действи (радиоизо- опных) структура системы остаетс преельно поостой. изоб-ретени 1.Регул тор дл автоматического управлени угледобывающими комбайнами, включающий радиоизотопный датчик порода - уголь, датчик обратной св зи, усилитель, электрогидроблок и гидродомкраты, о т- л и чаю щ и и с тем, что, с целью реализации скстемь;, инвариантной к возмущающим воздействи м,, датчик обратной св зи установлен на гидродомкрате, жестко св занном с корпусом машины и поджимающим датчик порода - уголь к почве пласта, 2.Регул тор пэ п. 1, о т л и ч а ю щ и и с , тем, что, с целью повышени надежности работы аппаратуры, в качестве датчика обратной св зи применен радиоизо- топный датчик с характеристикой, обратной характеристике радиэизотопного датчика порода уголь, причем выходы обоих датчиков через нормализатор подсоединены к общему интегратору и далее к схеме сравнени сигнала с номинальной установкой.TI ---) with an activity of about 0.1 mg-eq for the sake of, i.e., not requiring, according to the Sanitary Rules No. 333-60, to take special protective measures. The radiation receiver 5 is rigidly fastened to the body of the machine and are the main elements of the feedback center, i.e. the sensor of the position of the machine relative to the foot of the working. Any change in the position of the machine relative to the sliding part of the sensor, regardless of the cause, causes a change in the radiation intensity detected by the feedback sensor. The pulses from the sensor 2 and the radiation receiver 5 are fed to the common normalizer 6, then converted to a DC voltage by the integrator 7, the signal taken from the integrator is compared with the setting in the comparison circuit 8. The differential signal is amplified by the amplifier 9 and fed to the input of the unit electro-valves 10, controlling the operation of the hydraulic jack 11, which changes the position of the mashina c. profile plane of the reservoir. The characteristic of the feedback sensor Up-f (H), i.e., the dependence of its output signal on the distance between the radioactive label and the radiation receiver 5, is chosen so that it is a mirror image of the characteristic of the rock sensor coal ij - (- i. This is achieved by changing the position of the receiver relative to the label and introducing additional Peline absorbing screens in the path of the radiation beam. Their resultant is a straight line parallel to the abscissa axis, i.e. Up-Connst. The error signal in the control system appears at the output The comparison circuit 8 when the equality is violated. The regulator is adjusted by the calibration curves of sensors 2 and 5. The nominal position is when the controller is equal to which the set value of the signal UD from the feedback sensor corresponding to the position of the lower teeth of the screw and the sole of the conveyor on one horizontal plane, and a signal} from the rock sensor - coal corresponding to the required thickness of the coal pack, i.e., U, -U + UT nom. The control system works as follows. When the vozmush.usche vode; For example, when the conveyor is pinched, causing the machine to shift relative to the rock – coal sensor to a certain height D N, the output of the circuit 8 appears to be a mismatch L U. The actuator lowers the maschine until this mismatch is worked out. Equilibrium in the system occurs when the cheeks are lowered by an amount equal to the height of the pin-holder. If under the following sections of the conveyor the pin feeder does not appear, the output of the comparison circuit will again show a mismatch signal, but now of opposite polarity, and the system will come to the initially specified equilibrium condition. The behavior of the system will be similar in the case of a coal bundle under the sensor coal rock from the nominal value. Thus, if in the previously used combine control systems with a rock-coal sensor following the old road, disturbances associated with a change in the position of the maschina were recorded only after they were reflected in the deviation of the coal from the nominal, i.e. the next dredging cycle, in this case they are processed in advance, not reflecting on the thickness of the coal package. The considered system has the property of compensating disturbing influences, and due to the use of sensors of the same principle of action (radio-induced), the structure of the system remains extremely important. Fig. 1. Regulator for automatic control of coal-mining combines, including a radioisotope rock - coal sensor, feedback sensor, amplifier, electro-hydraulic unit and hydraulic jacks, so that it is possible to implement the system; Invariant to disturbing influences, the feedback sensor is mounted on a hydraulic jack, rigidly connected with the machine body and pressing the rock sensor — coal to the formation soil, 2. Controller pe n. and with the fact that, in order to increase the reliability of the equipment, as ve sensor feedback applied radioizo- topny sensor with the characteristic inverse characteristic radieizotopnogo sensor breed coal, wherein the outputs of both sensors via normalizer connected to a common integrator circuit and further to the comparison signal from the nominal setting.

/////// ///////./////// ///////.

5 Т о Тй945 Ц фЧ Я 75 T about Ty945 TSF I 7