Устройство для измерения статической нагрузки на конвейере

 

Изобретение относится к весоизмерительной технике. С целью расширения области применения за счет обеспечения возможности измерения одновременно на нескольких участках конвейера, в устройство введены дополнительные комбинационные и накапливающие сумматоры в количестве, равном числу контролируемых участков конвейера, сдвиговый регистр выполнен в виде последовательно соединенных секций, число которых соответствует числу контролируемых участков конвейера, а емкость каждой из которых пропорциональна длине соответствующего участка конвейера, причем суммирующие входы дополнительных комбинационных сумматоров подключены параллельно входам соответствующих секций сдвигового регистра, их вычитающие входы соединены с выходами тех же секций, а выходы подключены к входам соответствующих дополнительных накапливающих сумматоров, входы синхронизации которых и входы синхронизации дополнительных комбинационных сумматоров соединены с выходами блока синхронизации. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51) 5 С 01 С- 11/12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ Н0МНТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬПМЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (61) 1486801 (21) 3850271/24-10 (22) 28,11,84 (46) 15,06.90, Бюл, Р 22 (71) Криворожский горнорудный институт (72) В,M,Íàçàðåíêo, Ю.А.Сокотнюк и А,А,Сокотнюк (53) 681,268(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 1486801, кл. G 01 G ll/)2, 1984, (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

СТАТИЧЕСКОЙ НАГРУЗКИ НА КОНВЕЙЕРЕ по авт. св М 1486801, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расширения области применения за счет обеспечения возможности измерения одновременно на нескольких участках конвейера, в него введены дополнительные комбинационные и накапливавИзобретение относится к весоизмерительной технике, Известно устройство для измерения статической нагрузки на конвейере, содержащее двухканальное устройство индикации, датчик скорости привода конвейера и датчик погонной нагрузки, выходы каждого из которых связаны с соответствующими входами блока умножения, выход которого подсоединен к входу интегратора, закунтированного бесконтактным ключом, сдвиговый регистр, первый и второй накапливающие сумматоры, вЫход каждого из которых соединен соответственно с входом перщие сумматоры г количестве, равном числу контролируемых участков кон= вейера, сдвиговый регистр выполнен в виде последовательна соединенных секций, число которых соответствует числу контролируемых участков конвейера,, а емкость каждой из которых . пропорциональна длине соответствующего участка конвейера, причем суммирующие входы дополнительных комбинационных сумматоров подключены параллельно входам соответствующих секций сдвигового регистра, их вычитающие входы соединены с выходами тех же секций, а выходы подключены к входа. соответствующих дополнительных накапливающих сумматоров, входы синхронизации которых и входы синхронизации дополнительных комбинационных сумматоров соединены с выходами бло— ка синхронизации. вого и второго канала устройства.ин

14

)к ай, дикации, комбинационный сумматор, два аналого-цифровых преобразова геля, ф - д: устройство выборки-хр;.пения. вход которого соединен с выходом интегратора, а выход устройства выборки-хранения через первый аналого-цифровой преобразователь связан с входом первого накапливающего сумматора, входом "+" комбинационного су: матора и М . информационным входом сдвигового регистра, выход которого соединен с входом "-" комбинапис нного сум:-.атора, генератор, нерегул::.руемый делитель частоты, вход которого связан с вы1571411 ходом генератора, а выход — с синхронизирующими входами первого и второго аналого-цифрового преобразователя, блок синхронизации и регулируемый

5 делитель частоты, информационный вход которого связан с генератором, выход — с входом блока синхронизации, а управляющий вход регулируемого делителя связан с выходом второго аналого-цифрового преобразователя, вход которого соединен с выходом да.тчика скорости, при этом каждый из выходов блока синхронизации соединен, соответственно, с управляюшими входами сдвигового регистра, бесконтактного ключа, первого и второго накапливающих сумматоров, комбинационного сум= матора и устройства выборки-хранения, а выход комбинационного сумматора со- 70 единен со входом накапливающего сумматора, Известное устройство позволяет с достаточной точностью определять суммарную статическую нагрузку на ленту конвейера, но не позволяет одновременно определить статическую нагрузку на отдельных участках ленты между приводами многоприводного конвейера или на участках одноприводных конвейеров со сложным профилем трассы транспортирования материала, Цель изобретения — расширение области применения устройства за счет обеспечения возможности измерения

35 одновременно на нескольких уча:. тках конвейера,, На чертеже изображена функциональная схема предлагаемого устроиства (вариант выполнения, когда количест" гЪ во участков ленты равно N = 3).

Устройство содержит датчик скорости первого по ходу движения материала электродвигателя 2, электродвигатели 3 и 4 и датчик 5 погойной

45 нагрузки, Выходы датчиков 1 и 5 подсоединены к входам блока 6 умножения.

Выход блока 6 умножения подсоединен к входу интегратора 7, который зашунтироВан бесконтактным ключом 8, Вы" ход интегратора 7 подсоединен к входу устройства 9 выборки-хранения, выход которого подсоединен к входу первого анапого-цифрового преобразователя (ЛЦП) 10. Выходы АЦП 10 под5i соединены к входам первого накапливающего сумматора 11 суммирующим вхоцам комбинационного сумматора 12 и информационным входам сдвигoF:oão регистра 13, Сдвиговый регистр 13

„""îñòîèò из последовательно соединенных секций 14-16, емкость каждой из которых пропорциональна длине 1., и L соответствующего участка ленты, Выходы сдви". oâoão регистра 13 подсоединены к вычитающим входам комбинационного сумматора 12, выходы которого подсоединены к входам второго накапливающего сумматора 17.

Выходы накапливающего сумматора

11 подсоединены к первому каналу устройства 18 индикации, а выходы накапливающего сумматора 17 подсоединены к второму каналу устройства 18 индикации.

Выход эталонного генератора 19 подсоединен к входу нерегулируемого делителя 20 частоты и через регулируемый делитель 21 частоты подсоединен к блоку 22 синхронизации, а выход датчика 1 скорости через второй АЦП

23 подсоединен к управляющим входам регулируемого делителя 21 частоты, Входы секций 14-16 сдвигового регистра 13 подсоединены к суммирующим входам соответствующих дополнительных комбинационных сумматоров 24-26, к вычитающим входам ко горых подсоединены выходы соответствующих секций

14-16 сдвигового регистра 13, Выходы дополнительных комбинационных сумматоров 24-26 подсоединены соответственно к входам дополнительных накапливающих сумматоров 27-29, Выходы С блока 22 синхронизации подсоединены к управляющим входам секций 14-16 сдвигового регистра 13, управляющим входам бесконтактного ключа 8, устройства 9 выборки-хранения, комбинационных 12, 24, 25 и 26 и накапливающих 11, 17, 27, 28 и 29 сумматороь и устройства 18 индикапии, Выходы а и б нерегулируемого делителя 20 частоты подсоединены соотвеrcòвенно к синхронизируюшим входам АЦП

10 =; 23, Устройство работает следующим образом, Транспортируемый материал подается на ленту конвейера и непрерывно взвешивается датчиком 5 погонной нагрузки, на выходе которого формируется сигнал, пропорциоьс льныи погоннои нагрузке q(1),- и подается . а первый вход блока 6 умножения, Датчик 1 скорости электродвигателя 2 формирует сигнал, пропорциональный скорости

5 15 движения ленты V(t) конвейера, который подается на второй вход блока 6 умножения, на выходе которого формируется сигнал, пропорциональный мгновенной производительности Q(t) в месте загрузки конвейера:

К,я() ) V(t) = K )Q(t), где К вЂ” коэффициент пропорциональности

Сигнал с выхода блока 6 умножения поступает на вход интегратора 7, который осуществляет интегрирование

его во времени, Время Ти интегрирования интегратора 7. изменяется в зависимости от скорости движения ленты конвейера и пропорционально времени прохождения единицы длины ленты в месте загрузки конвейера:

Д1

Т

Ф и 7(с) 7141!

+ Qï

Q =

Этот сигнал поступает на первьй канал устройства 18 индикации, где S — результат в регистре памяf1, ти накапливающего суммато5 ра 11 после i-ro такта;

S,,— то же, но после i-1 -го так«1-ч .та;

N — цифровой код на входе на1 капливающего сумматора 1!

10 к моменту прохождения х-го такта, Таким образом, на выходе накапливающего сумматора 11 формируется циф15 ровой код, величина которого пропорциональна суммарному количеству материала, поступившему на конвейер: где д1 — длина участка ленты, на котором определяется количество поступающего груза, Изменение времени интегрирования обеспечивается за счет шунтирования интегратора 7 бесконтактным ключом

8, на управляющий вход которого поступают импульсы с блока 22 синхро- = низации, частота следования которых пропорциональна скорости движения ленты конвейера, Таким образом, на выходе интегра тора 7 формируется напряжение, величина которого в момент шунтирования интегратора 7 бесконтактным ключом 8 пропорциональна количеству груза, поступившему на единицу длины ленты конвейера:

Пу = Kg hQ где К вЂ” коэффициент пропорциональ- .

2 ности

Сигнал с выхода интегратора 7 поступает На вход устройства 9 выбор ки х;,ранения (УВХ), запоминается и поступает на вход АЦП 10, в котором преобразуется в цифровой код N;, пропорциональный Д Q. С выхода АЦП 10 цифровой код поступает на входы накапливающего сумматора 11, на информационные, входы сдвигового регистра .13 и на суммирующие входы комбинационного сумматора !2, Накапливающий сумматор 11 осуществляет операцию цифрового интегрирова-. ния с запоминанием, т.е.

Сдвиговый регистр 13 осуществляет

25 задержку цифрового кода N,, пропорционального количеству груза ДЯ, поступившего на единицу длины Д1 ленты конвейера, на время транспортного запаздывания конвейера, Время транс30 портного запаздывания равно

L — ) Ч(с) где Ь вЂ” длина конвейера, Для обеспечения возможности измерения статической нагрузки одновременно на N участках ленты многоприводного конвейера или одноприводного конвейера со сложным профилем трас40 сы транспортирования, состоящей из N участков, сдвиговый регистр 13 выполнен в виде И последовательно соединенных секций, емкость которых пропорциональна длинам соответствующих участков ленты, В предлагаемом варианте выполнения устройства число участков ленты, на котрых,необходимо одновременно измерять статическую нагрузку, равно

N = 3. Длины этих участков соответственно равны L <, L < и

При постоянной скорости V(t) движения ленты конвейера, время с< ь и аз запаздывания на соответстп вующих участках ленты определяют по формулам

n ?

С

v(t) !

571411 л Lz

Ь Ч(6)

На выходе секций 14-16 сдвигоного регистра 13 формируются цифровые коды, пропорциональные количеству гp,.— за Я, поступившему На единицу- длины 1 ленты и задержанные на время прохождения этого количества грузя длины соответствующих участков ленты, Так как емкость секций сдвигового регистра пропорциональна длинам ..оответствующих участков ленты, то суммарное время ь транспортного зал паздывания равно сумме транспортных запаздываний на участках ленты.; л л л ь = ь) + Ьг

Поэтому на выходе секции !4 сдвигового регистра 13 формируется v,:ëôðoл 2,»

BoH код N (с c () у tIoc à à ÿ!Îùèè ня вход секции 15 сдвигового регистра, на вычитающие входы дополнительнoI о комбинационного сумматора 24 и на суммирующие входы дополнительного комбинационного сумматора 25. На вьгходе секции 15 сдвигоного регистра

13 формируется цифровой код, равный л (N; ((г -ь,) -ь, N, I t (r„+ )), и поступающий на вход секции 16 сдниговЬго регистра 13, на вычитающие входы дополнительного комбинационного сумматора 25 и суммирующие входы дополнительного комбинационного сум-: матора 26, На выходе секции 16 сднигового регистра 13 формируется цифровой код, равный 4 (2 и поступающий на нычитающие входы комбинационных сумматоров 12 и 26, На выходах дополнительных комби- О национнйх сумматоров 24-26 формиру"ются цифровые коды, пропорциональные разности между количеством груз», поступающего на соответс" âóþùèå учястки .агенты,и количеством груза, которое покидает эти участки ленты, На. выходе комбинационного сумматора 12 формируется цифровой код, пропорциональный разности между количеством груза, поступающим на конвейер, и количеством груза, покидающим кон» веиер„С выхода комбинационных сумматоров 12, 24,25 и ?6 цифронь е коды, пропорциональные разностям между количеством груза, поступающим на соответствующие участки ленты, и количеством груза, покидающим зти участки ленты, поступают на входы накапливающих сумматоров I?, 27, 28 и 29, которые выполняют одновременно операции цифрового интегрирования и запоминания информации, поступающей на их входы

Таким образом, на выходе някап= линяющего сумматора 17 формируется цифровой код, пропорциональный количеству груза, находящемуся на всей ленте конвейера (т,е, пропорциональный суммарной статическoi нагрузке конвейера,, который запоминается и поступает но второй канал устройства 18 индикации„ На ныходе,цополни." тельных накапливающих сумматоров 2729 формируются цифровые коды, пропорциональные количестну груза, находящемуся соответственно на первом, втором и третьем участках ленты, т.е,, пропорциональные статическим нагрузкам Е,Т, Ест,г и . ст,.„на этих участках ленты, При изменении (регулировании) скорости ленты конвейера изменяется его время ь трансгортного зяпяздывания, Поэтому для сохранения алгоритма рабаты устройства при изменении сКо рости необходимо изменять частоту импульсон, поступающих на вход блока

22 синхронизации, Для обеспечения работы устройства управляющие входы дополнительных накапливающих 27-29 и комбинационных

24-26 сумматоров подсоединяют к тем выходам блока 22 синхронизации, которые подсоединены к управляющим входам комбинационного 12 и накапливаю" ших 11 и 17 сумматоров, 157!411

Составитель В,1Бирпов

Техред M.Äèäûê Корректор В,Кабаций

Редактор А,Ревин

Заказ 1504 Тираж 426 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4!5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101