SU765160A1 - Устройство дл управлени загрузкой бункеров - Google Patents

Description

.1

1 Изобретение относитс  к автомати .зации производственных процессов и может быть использовано в устройствах автоматической загрузки бункеров и подобных контейнеров сыпучими матег 5 риалами, например топливом, в частно сти сырым углем.

Известно устройство дл  управлений .загрузкой бункеров, содержащее датчики уровн , установленные в каждом 10 бункере, приоритетные блоки, соединенные с датчиками уровн ,;логический блок, элементы ИЛИ-НЕ и усилители, св занные с исполнительными механизмами , и коммутатор, включенный между 5 датчиками уровн  и логическим блоком

И- .

Недостатком известного устройства . вл етс  низка  эффективность управлени  процессом загрузки из-за от- 20 сутстви  учета неисправностей электрооборудовани  исполнительных механизмов .

Наиболее близким техническим решением к изобретению  вл етс  устройст-25 во ДЛЯ управлени  загрузкой бункеров, содержащее датчики уровн , установлен ,ные в каждом бункере, приоритетные блоки, соединенные с датчиками уровн , .логический блок, выполненный на по- ; д/

следовательно соединенных двухвходовых элементах ИЛИ, элементы ИЛИ-НЕ и усилители, св занные с исполнительными механизмами 2} .

Недостатком такого устройства  вл б с  низка  эффективность управлени  загрузкой бункеров и вызванна  этим низка  производительность работы материалоподающего тракта. Этот недостаток обусловлен отсутствием в устройстве контрол  неисправностей . электрооборудовани  исполнительных механизмов плужковых сбрасывателей.

Так, в теплоэнергетике на тепловых электростанци х, при отказах ра- . боты систем автоматической загрузки бункеров в соответствии с Правилами технической эксплуатации электрических станций и сетей происходит нецедленный (аварийный) останов всех механизмов тракта топливоподачи.

Последстви  аварийных остановов тракта следующие:

-конвейеры вновь не запускаютс , если они были остановлены под нагрузкой;

-необходима трудоемка  ручна  разгрузка остановившихс  конвейеров. . Опасность незапуска конвейеров росле аварийных остановов вынуждает

работать не на полной (расчетной) производительности транспортеров, значительно перерасходу  при этом электроэнергию на собственные нужды.

Одним из ответственных узлов систем загрузки бункеров  вл ютс  исполнительные механизмы плужковых сбрасывателей ,Отказы этих механизмов привод т к возникновению завалов бункер мых галерей и необходимости аварийных остановов тракта. Поэтому своевременное обнаружение неисправностей исполнительных механизмов, и в частности , их электрооборудовани   вл етс  необходимой технологической задачей .

Опыт показывает, что не люба  неисправность исполнительного механизма должна вести за собой аварийный останов материалоподающего тракта. Так, неисправность, вызывающа  неопускание плужка менее опасна,чем его неподъем. Также существенное значение имеет место расположени  плужка: если не будет подниматьс  первый (по ходу транспортера) плужок то тракт следует немедленно останавливать . Если же не будет подниматьс  какой-либо другой плужок , то при условии незаполнени  предыдущих бункеров тракт не следует останавливать аварийно.

Таким образом, контроль неисправностей исполнительных механизмов позволит уменьшить количество аварийных -остановов материалоподающего тракта и повысить эффективность его работы при автоматическом управлении загрузкой бункеров.

Цель изобретени  - повышение эффективности управлени .

Указанна  цель достигаетс  тем, что устройство дл  управлени  загрузкой бункеров снабжено блоком обнаружени  неисправностей электрооборудовани  исполнительных механизмов, многовходовым элементом ИЛИ и включенными в канал управлени  каждого исполнительного механизма двухвходовым элементом ИЛИ и двум  последовательно соединенными двухвходовыми элементами И, причем входы первого из этих элементов И соединены с выходами датчика рабочего уровн  последующего „ бункера и аналогичного элемента И предыдущего бункера,выход второго элемента И соединен с одним из входов многовходового элемента ИЛИ, другой вход которого соединен с выходом блока обнаружени  неисправностей, соответствующим первому бункеру, двухвходоввй элемент ИЛИ включен между выходом датчика предельного уровн  и входом элемента ИЛИ-НЕ, его второй вход соединен с одним из выходов блока обнаружени  неисправностей,второй выход которого соединен с другим вкрдом второго двухвходового элемента И предвадущего бункера.

На фиг.1 приведена функциональна  схема устройства дл  управлени  загрузкой i-ro бункера, где i 1,2,3. ...п ;на фиг.2 - схема блока обнаружейи  неисправностей; на фиг.З - схема сигнализации неисправностей.

Устройство содержит датчики уровн  l.i- 3.i, установленные в каждом бункере и подключенные соответственно к сигнальным лампам 4.i (нижнего уровн ),5.i (рабочего уровн ) и 6.1 (предельного уровн ). Выходы датчиков подключены к приоритетному блоку состо щему из логических элементов ИЛИ 7.1,8.1, а также общего дл  всех бункеров элемента И-НЕ 9.

, Выход элемента ИЛИ 8. i соединен с одним из входов элемента ИЛИ-НЕ 10. i второй вход которого соединен с выходом элемента ИЯИ .11. i.Третий вход элемента 10. i соединен с логическим блоком, представл ю1цим собой последовательно включенные двухвходовые логические элементы 12. i Вход 13 каждого элемента ИЛИ 12. i соединен с выходом своего элемента ИЛИ-НЕ 10. i, а вход 14 - с выходом злемента ИЛИ 12.1- 1 (на чертежах не показан) ка .нала управлени  предыдущего бункера.

Один из выходов каждого из элементов ИЛИ 12. i соединен со входом элемента ИЛИ-НЕ , а другой - со входом 14 элемента ИЛИ канала последующего бункера.

Устройство содержит также блок 15 обнаружени  неисправностей электрооборудовани  исполнительных механизмов . Блок 15 имеет выходы 16.1, 171. На выходе 16.1 логическа  единица по вл етс  при неисправности, котора приводит к неопусканию плужков, а на выходе 17.1 - их неподъему. Каждый выход 16.i блока 15 соединен со входом 18 элемента ИЛИ 11. i, вход 19 которого соединен с выходом датчика 3. i. Каждый выход 17.i блока 15 соединен с одним из входов 20 двухвходового .элемента И 21. i, второй вход которого соединен с выходом 22 двухвходового элемента И 23.i- 1. Вход 24 этого элемента соединен с выходом датчика 2. i канала управлени  последующего бункера, а вход 25 - с выходом 22 элемента И 23.1- 2 канала управлени  предыдущего бункера.

Выход 26 элемента 21. соединен с входом 27 общего дл  всех каналов управлени  элемента ИЛИ 28, один из входов которого соединен свыходом 17.1 блока 15, т.е. с выходом, с которого снимаетс  информаци  о неисправности первого по ходу транспортёра исполнительного механизма. Выход элемента 28 соединен с управчтением материалоподающего тракта .(на чертежах не показан).

На чертеже показаны также усилитель 29.I и исполнительный механизм 30. i.

Принцип работы блока 15 обнаружени  неисправностей основан на том, что плужки включаютс .поочередно .и заключаетс  в измерении тока в цеп х питани  пускателей и двигателей. Кроме того, измер етс  продолжительность их включени .

Схема блока состоит из п ти частей: измерительной, логической, сигнализации , выходной, источника питани .

Измерительна  часть включает в себ  схему контрол  тока в цеп х питани  пускателей и двигателей. СХема пускателей состоит из диодных столбов 31,32, трансформатора 33, выпр мительного моста 34, емкостного фильтра 35, диода 36 и транзисторов 37, 38.

Схема двигателей состоит из трансФорматора 39, резистора 40, выпр мительного моста 41, емкостного фильтра 42, диодов 43,44, транзисторов 45,46 и реле времени.

Реле времени включает в себ  врем задающую RС-цепь на резисторах 47,48 и конденсаторе 49 и формирователь , выполненный на микросхемах 50.1 - 50.4. Переменным резистором, 48 можно выдержку времени измен ть от 7 до 40 с.

Отличие первой схемы от второй состоит в том, что в качестве измерительного элемента первой схемы используютс  диодные столбы 31,32, а второй - резистор 40. Необходимость применени  различнт.ж измерительных элементов вызвана разным соотношеHHeVi токов, протекан цих через элементы (в цеп х пускателей соотношение токов пор дка 25, а двигателей - не более 5.

Логическа  схема устройства выполнена на логических элементах ИЛИ, НЕ, И, реализованных на диодах 51.151 .6 и интегрсшьных микросхемах 52.1-52.3,53.1-53.2,54.1-54.3,55.155 .3.

Индикаци  вида неисправности выполнена на сборке 56, реешизованной на транзисторах 56.1-56.4 и индикаторе , реализованном на цифровых индикаторах 57.1-57.4. При по влении неисправности зажигаетс  один из сегментов индикатора.

Выходна  часть выполнена на транзисторе 58, в коллекторную цепь которого последовательно включены зашунтированные диодом 59 обмотки 60, 61 герконов 62,63.

Источник питани  включает в себ  трансформатор 64, выпр митель 65 и емкостной фильтр 66. Кроме того, источник содержит в себе параметрический стабилизатор, выполненный на стабилитроне 67 и транзисторе 68.

На фиг.2 показаны также контактна  плата 69, тумблер 70, предохранитель 71, тиратрон 72, обеспечивающие

нужный режим работы элементов схемы резисторы 72.1,72.2,73.1-73.12,74, 75,76, 77.1-77.10, диоды 78-80 и конденсатор 81.

Сигнсшизаци  выполнена на лампах 82 и 83, в качестве которых используютс  цифровые индикаторы типа ИН. Цепи управлени  пускателей сгруппированы . Одна группа объедин ет цепи управлени  пускател ми 84.l-84.n-l подъема плужков, втора  - опускани  85.l-85.n-l, где п - число бункеров; Ход плужков ограничиваетс  конечными выключател ми 86.l-86.n-l и 87.187 .п-1.Диоды 88.l-88.n-l и 89.189 .П-1 служат дл  разв зки цепей друг

5 от друга.Напр жение питани  на пускатели подаетс  при замыкании контактов 90.1-90.п-1 и 91.1-91.п-1 реле, вл ю сцихс  выходными элементами устройства дл  управлени  загрузкой бункеров.

0 Резисторы 92 и 93 ограничивают ток, протекаиощий через лампы. Напр жение питани  на пускатели подаетс  через измерительные элементы (диоды) устройств 94 и 95 с контактами 94.1 и 95.1, которые вход т в состав блока

5 15. Контакты 96.1 - 96.п-1 и 97.197 .п-1 соответственно пускателей 84.1-84. п-1 и 85.1-85. п-1 включены параллельно с контактами соответственно 90.l-90.n-l и 91.1-91.п-1.

0

Устройство работает следующим образом . Если в первом бункере (i 1) по ходу транспортера уровень материала опустилс  ниже датчика 1.1, то в этом случае на входах элемен гов

5 И 8.1 и И-НЕ 9 имеет место нулевой потенциал (логический ноль), на выходе элемента ИЛИ-НЕ 10.1 - единица, котора  после усилени  усилителем 29. переводит механизм 30.1 первого бун0 кера вположение Загрузка.

Единица с элемента ИЛИ-НЕ 10.1 первого бункера последовательно проходит через все элементы ИЛИ 12.i и благодар  соединению выходов этих элементов со входами элементов ИЛИ-НЕ

5 10.i на выходе всех остальных элементов ИЛИ-НЕ будет присутствовать ноль, при котором исполнительные механизмы остальных бункеров будут находитьс  в положении Незагрузка.

0 После загрузки первого бункера выие , уровн  датчика 1.1 запрет с элемента И-ПЕ 9 снимаетс , и загрузка первого бункера будет продолжатьс  до рабочего уровн . Если же в момент окончани 

5 загрузки первого бункера до нижнего уровн  в каком-либо другом бункере уровень накапливаемого материала опустилс  ниже уровн  датчика 1.1, то элемент 9 подает на входы всех

О элементов ИЛИ 7.i единицу и поэтому гначинаетс  загрузка того бункера, в котором нет нижнего уровн .

В случае по влени  неисправности электрооборудовани  какого-либо ис5 полнительного механизма на одном из

выходов 16,i или 17.i блока 15 по вл етс  потенциал (логическа  единица ) . Если исполнительный механизм вследствие неисправности не сможет опустить плужок на ленту транспортера , то на выходе 16.1 по вл етс  единица, котора , проход  через элементы ИЛИ 11.1,ИЛИ-НЕ 10,i, снимает запрет с элементов ИЛИ-НЕ 10.i последующих бункеров. Поэтому загрузка всех остальных бункеров будет продолжатьс , несмотр  на неисправное состо ние электрооборудовани  одного из исполнительных механизмов.

Если же неисправность исполнительного механизма не позволит подн ть плужок, то на выходе 17.i блока 15 по вл етс  единица, подготавлива  элемент И 21.1 к открыванию, которое произойдет при эагрузке до рабочего уровн  всех предыдущих по ходу транспортера бункеров. Когда открываетс  элемент И 21.i , на его выходе 26 по вл етс  единица, котора , поступа  на вход 27 элемента ИЛИ 28 и проход  через него, подает команду на аварийный останов транспортера. Если же ПРИ по влении сигнала на выходе 17.i блока 15 один или несколько бункеров окажутс  незагруженными, то аварийного останова транспортерал не происходит , так как на второй вход элемента

И 21.1 от элемента И 23 поступает ноль. Поэтому элемент 21.1 закрыт и на его выходе будет ноль.

Пр мое соединение (мину  элемент 21.i) одного из входов элемента ИЛИ 28 с выходом 17.1, на котором по вл етс  единица в случае неисправности исполнительного механизма первого (по ходу транспортера) плужка, позвол ет осуществл ть немедленный аварийный останов транспортера, т.е. при неподъеме первого плужка транспортер аварийно останавливаетс , так как перед первым бункером нет бункеров и промедление останова приведет к завалу.

Блок 15 фиксирует такие неисправности электрооборудовани  исполнительных механизмов плужков:

1)обрыв катушки пускател ;

2)отсутствие замыкани  контактов пускател  при его включении, что в частностиJпроисходит при их загр знении;

3)обрыв питани  двигателей;

4)несрабатывание концевых выключателей , ограничиваюших ход плужков;

5)перегрузку двигателей при заклинивани х;

6)залипание контактов пускателей

Сигнализаци  неисправностей работает следующим образом. При отсутст ВИИ неисправностей контакты 94.1 и 95.1.разомкнуты и поэтому ламша 82

и 83 не гор т. В момент замыкани  контакта, например 91.1, должен вклн, чатьс  пускатель 85.1 и электродвигатель исполнительного механизма первого плужка. Если же при этом будет иметь место одна из перечисленных выше неисправностей электрооборудований первого плужка, то сработает устройство обнаружени  неисправностей 95 и замкнетс  его контакт 95.1 в анодной цепи лампы 83. Так как контакт 91.1 замкнут, то на цифру 1 лампы 83 подаетс  напр жение и она за гораетс , указыва  номер плужка, имеющего неисправность. Одновременно с анода диода 89.1 снимаетс  единица, поступающа  на вход 20 элемента 21.i устройства дл  управлени  загрузкой, что приведет к описанным переключени м логических элементов устройства .

Аналогично работает сигнализаци  при неисправност х оборудовани  подъема плужков.

Claims (2)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  управлени  загрузкой бункеров, содержащее датчики уровн ,установленные в каждом бункере , приоритетные блоки, соединенные с датчиками уровн , логический блок выполненный на.последовательно соединенных двухвходовых элементах ИЛИ, элементы ИЛИ-НЕ и усилители, св занные с исполнительными механизмами, отличающеес  тем, что, с целью повышени  эффективности управлени , оно снабжено блоком обнаружени  неисправностей электрооборудовани  исполнительных механизмов, многовходовым элементом ИЛИ и включенными в канал управлени  каждого исполнительного механизма двухвходовым элементом ИЛИ и двум  последовательно соединенными двухвходовыми элементами И, причем входы Первого из этих элементов И соединены с вы-, ходами датчика рабочего уровн  последующего бункера и аналогично элемента И предыдущего бункера, выход второго элемента И соединен с одним из входов многовходового элемента ИЛИ, другой вход которого соединен с выходом блока обнаружени  неисправностей , соответствующим первому бункеру , двухвходовой элемент ИЛИ включен между выходом датчика предельного уровн  и входом элемента ИЛИ-НЕ, его второй вход соединен с одним из выходов блока обнаружени  неисправностей , второй выход которого соединен с другим входом второго двухвходового элемента И предыдущего бункера .

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

   1.Авторское свидетельство СССР

   -№ 487825, кл. В 65 G 65/30, 29.05.72.

   2.Авторское свидетельство СССР
2. № 648490, кл. В 65 G 65/30, 18.05.77

   5 (прототип).

   /J

   It

   ri

   /

   .i

   16. i

   fii.

   25 lit

   n.ni

   Фаза ( ЗЙОв)