SU964133A1 - Устройство контрол положени исполнительного органа горной машины относительно границы уголь-порода - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ ПОЛОЖЕНИЯ ИСПОЛНИТЕЛЬНОГО ОРГАНА ГОРНОЙ МАШИНЫ ОТНОСИТЕЛЬНО ГРАНИЦЫ УГОЛЬ-ПОРОДА

1

Изобретение относитс  к автоматизации производственных процессов в угольной промышленности, а более конкретно к устройствам дл  контрол  положени  исполнительного органа относительно границы уголь-порода.

Известен способ контрол  положени  исполнительного органа горной машины относительно границы уголь-порода, основанный на различии прочностных характеристик угл  и породы, и устройство, реализующее этот способ, содержащее чувствительный элемент и электронный блок 1.

Эти способ и устройство обладают низкой надежностью и точностью контрол  ввиду близости прочностных характеристик угл  и породы.

Известно устройство контрол  положени  исполнительного органа горной машины относительно границы уголь-порода, содержащее датчик давлени  с усилителей , генератор импульсов, коррел тор, второй датчик давлени  с усилителем и устройство задани  временного интервала, в котором выходы обоих датчиков давлени 

с усилител ми соединены с в.ходами коррел тора 2.

Недостатками известного устройства  вл ютс  его низкое быстродействие и необходи .мость использовани  второго датчика давлени  с усилителем и сложного коррел тора .

Цель изобретени  - повышение быстродействи  и упрощение.

Указанна  цель достигаетс  тем, что устройство снабжено четырьм  с.хемами И, двум  схемами НЕ, блоком пам ти, трем  пороговыми элементами, блоком индикации, и дополнительным генератором импульсов, причем выход усилител  соединен с входами 15 первого и второго пороговых элементов, выходы которых соединены с входами первой и второй схем И, к другим входам которых подключены выходы генераторов импульсов , выход третьего порогового элемента и выходы схем НЕ, при этом выходы первой и второй схем И соединены с входами реверсивного счетчика, выходы которого через третью и четвертую схемы И соединены соответственно с входами схем

НЕ н блока пам ти, выход которого соедиHeii с блоком индикации.

На фиг. 1 показана функциональна  блок-схема устройства; на фиг. 2 - зависимость сигнала с датчика давлени  (Р, атм) от времени t при работе исполнительного органа горной машины по углю и в случае присечки породы; на фиг. 3 - зависимость сигнала на выходе усилител  (с интегратором , сглаживающим случайные колебани  сигнала) (Р, атм) от времени аналогично прп работе исполнительного органа горной машины по углю и в случае присечки породы .

Устройство состоит из датчика 1 давлени  с усилителем 2, выход которого соединен с входами первого и второго пороговых элементов 3 и 4, с другими входами которых соединены задатчики угл  и породы , подающие на эти входы сигналы «уровень угл  и «Уровень породы (фиг. 1). Выходы генераторов 5 и 6 заполн ющих импульсов и выходы пороговых элементов 3 и 4 соединены соответственно с первыми и вторыми входами четырех входовых схем И 7 и 8, выходы которых соединены с входами реверсивного счетчика 9 импульсов. Выходы счетчика 9 импульсов соединены с входами восьмивходовых схем И 10 и II, с входами схем НЕ 12 и 13 и с входом элемента 14 пам ти, выход которого соединен с блоком 15 индикации. Ко входу третьего порогового элемента 16 подключен датчик скорости подачи, а выход элемента 16 соединен с третьими входами схем И 7 и 8, к четвертым входам которых подключены выходы элементов НЕ 12 и 13.

Устройство работает следующим образом .

С датчика 1 давлени  сигнал поступает в усилитель 2 сигнала и, уже усиленный, идет на пороговые элементы 3 и 4. Каждое пороговое устройство настроено на свой уровень срабатывани . Причем пороговый элемент 3 реагирует на превышение входного сигнала над заданным уровнем, а пороговый элемент 4 - на понижение входного сигнала ниже заданного уровн . Если сигнал с датчика 1 давлени  и усилител  2 сигнала приводит к срабатыванию пороговый элемент 3, то с выхода элемента И 7 сери  импульсов, идущих с генератора 5 заполн ющих импульсов, поступает на суммирующий вход реверсивного счетчика 9. Когда сумма импульсов в счетчике достигнет определенной величины, на входе элемента И 10 по витс  сигнал «1.

Далее сигнал с выхода этого элемента через элемент НЕ 12 заблокирует подачу импльсов с элемента И 7, а элемент 14 пам ти перейдет в состо ние «1, а блок 15 индикации укажет, что исполнительный орган вышел за пределы границы уголь-порода в породу. Если сигнал с датчика 1

давлени  и усилител  2 сигнала приведет к срабатыванию порогового элемента 4, то с выхода элемента И 8 сери  импульсов от генератора 6 заполн ющих импульсов

i начнет поступать на вычитающий вход реверсивного счетчика 9. Когда количество импульсов в счетчике достигнет определенной величины, заданной настройкой на входе элемента И И, тогда сигнал с его выхода через элемент НЕ 13 заблокирует подачу в счетчик импульсов с элемента И 8, а элемент 14 пам ти перейдет в состо ние «О и блок 15 индикации будет указывать, что исполнительный орган находитс  в угле .

5 Заданные комбинации чисел в реверсивном счетчике на выходах элементов И 10 и 11 выбираютс  из условий времени обработки сигналов. Как показано на фиг. 2, сигналы при работе исполнительного органа по углю и при присечке породы имеют

0 разный спектр составл ющих частот. Врем  обработки сигнала равно длительности периода первой гармоники спектра сигнала на выходе усилител  сигнала по углю (Ту) и по породе (Тп) (фиг. 3), а длительность

J превышени  или понижени  сигнала от заданного уровн  должна бь1ть не менее 0,5 от времени обработки сигнала, чтобы избежать ложных срабатываний устройства.

Если сигнал не превышает заданный уровень в пороговом элементе 3 и не пони0 жнетс  до заданного уровн  в пороговом элементе 4, то элемент пам ти находитс  в том положении, в какое он был установлен во врем  последнего превыщени  или понижени  сигнала от заданных уровней в пороговых элементах, т. е. процесс обработки сигнала продолжаетс  без изменени  выходного сигнала устройства.

Если горна  машина по каким-либо причинам внезапно остановилась, т. е. скорость подачи стала равной нулю, то пороговое

0 устройство 16 через элементы И 7 и 8 заблокирует подачу импульсов в реверсивный счетчик 9, а блок 15 индикации будет указывать положение исполнительного органа, в котором тот остановилс .

5 Прежде чем включить устройство в режим автоматического контрол , настраивают пороговые элементы на заданные уровни срабатывани . Визуально определение движени  исполнительного органа в угле регулируют уровень срабатывани , порогового элемента 4 до по влени  в блоке индикации сигнала, соответствующего положению исполнительного органа в угле. Затем визуально определ   движение исполнительного органа по углю с присечкой

Claims (2)

1. 5 породы, например, на 2 см, регулируют уровень срабатывани  порогового элемента 3 до по влени  в блоке индикации сигнала, соответствующего положению исполнительного органа в породе. Предположим, что в процессе работы исполнительный орган движетс  в угле с присечкой породы на 2 см. Устройство включают в режим автоматического контрол . Сигнал с усилител  2 сигнала имеет вид, показанный на фиг. 3. После того, как он превысит уровень срабатывани  порогового элемента 3, на суммируюш,ий вход реверсивного счетчика 9 начнут поступать импульсы от генератора 5 заполн ющих импульсов через элемент И 8. Пусть частота импульсов с генератора 5заполн ющих импульсов Хц 500 Гц, а частота самой низкочастотной составл ющей спектра сигнала с усилител  сигнала при работе по породе Хс 2 Гц. Тогда необходимое врем  обработки сигнала определ ют в виде tc 0,25 с Следовательно, элемент И 10 должен выдать сигнал на выходе при подаче на суммирующий вход счетчика около 125 импульсов. После этого подача импульсов блокируетс  через элемент НЕ 12 и элемент И 7, элемент 14 пам ти выдает на выходе сигнал «1, а блок 15 индикации указывает, что исполнительный орган находитс  в породе. Предположим, в процессе работы исполнительный орган находитс  в угле. Устройство включают в режим автоматического контрол . Сигнал с усилител  сигнала 2 имеет вид, показанный на фиг. 3. После того, как он понизитс  от заданного уровн  срабатывани  порогового элемента 4, на вычитающий вход реверсивного счетчика 9 начнут поступать импульсы от генератора заполн ющих импульсов 6 через элемент И 8. Пусть частота импульсов с генератора 6заполн ющих импульсов Хи 250 Гц, а частота самой низкочастотной составл ющей спектра сигнала с усилител  сигнала при работе по углю х 1 Гц. Тогда необходимое врем  обработки сигнала определ ют в виде if. -27Ь ° Следовательно, элемент И 11 должен выдать сигнал на выходе при подаче на вход величины Д 125- 125 О Но в этом случае возможны ложные срабатывани  устройства, поэтому элемент И 11 должен срабатывать при подаче на вычитающий вход счетчика такого числа импульсов, чтобы в счетчике осталось некоторое число, большее нул , например 10. После этого подача импульсов блокируетс  через элемент НЕ 13. Элемент 14 FiaMHTH выдает на выходе «О и блок 1Г) индикации указывает, что исполнительны : орган находитс  в угле. Основными преимуществами устройства  вл ютс  высокие быстродействие и точность определени  момента перехода исполнительного органа из угл  в породу, использование в качестве источника сигнала самого исполнительного органа горной машины, который получают от него через датчик давлени  в домкрате подъемаопускани  исполнительного органа, возможность использовать только один датчик и обходитьс  без сложного дорогого коррел тора . Формула изобретени  Устройство контрол  положени  исполнительного органа горной машины относительно границы уголь-порода, содержащее датчик давлени  с усилителем и генератор импульсов, отличающеес  тем. что. с целью повышени  быстродействи , оно снабжено реверсивным счетчиком, четырьм  схемами И, двум  схемами НЕ, блоком пам ти, трем  пороговыми элементами, блоком индикации и дополните тьным- генератором импульсов , причем выход усилител  соединен с входами первого и второго пороговых элементов, выходы которых соединены с входа.ми первой и второй схем И, к другим входам которых подключены выходы генераторов импульсов, выход третьего порогового эле.мента и выходы схем НЕ, при этом выходы первой и второй схем И соединены с входами реверсивного счетчика, выходы которого через третью и четвертую схемы И соединены соответственно с входами схем НЕ и блока пам ти, выход которого соединен с блоком индикации. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 234303, кл. Е 21 С 35/08, 1969.
2. 2.Авторское свидетельство СССР по за вке № 2903270/22-03, кл. Е 21 С 35/24, 1980 (прототип).

   Скорость /г о дач и

   Уровень породы

   10

   Уровень yz/ifl