Способ контроля дискретного грузонесущего элемента конвейера

 

Изобретение относится к контролю транспортирующих машин непрерывного действия. Цель - повышение достоверности контроля. Для этого формируют совокупность сигналов от нескольких датчиков 1 контроля наличия грузонесущего элемента (ГНЭ) конвейера и сигнал, учитывающий изменение скорости движения конвейера, от датчика 5 на блоке 6 расчета и введения временных задержек. Сигналы задерживают элементом 2 задержки на время &Tgr; I перемещения (ГНЭ) от текущей точки контроля до заключительной точки N при возможных изменениях скорости конвейера согласно зависимости &Tgr; I=(L -L I)/V ср, где L - интервал перемещения

V ср - средняя скорость движения. Задержанные сигналы непрерывно суммируют в сумматоре 3 и сравнивают в компараторе 4 с допустимым значением. По результатам сравнения судят о наличии либо отсутствии каждого дискретного ГНЭ. С увеличением количества точек контроля резко снижается вероятность формирования ложного итогового диагностического сигнала контроля ГНЭ. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 В 65 G 43 06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4488072/31-03 (22) 28.09.88 (46) 15.07.90. Бюл. № 26 (71) Одесский технологический институт пищевой промышленности им. М. В. Ломоносова, Центральный научно-исследовательский и проектный институт «ЦНИИпромзернопроект» и Всесоюзное научно-производственное объединение комбикормовой промышленности (72) В. А. Хобин, А. И. Павлов, В. М. Левинский, В. M. Касьянов, А. А. Равдин и А. М. Бритиков (53) 621.887.2 (088.8) (56) Устройство контроля скорости УКС.

Руководство по эксплуатации. Днепропетровский завод шахтной автоматики. Днепропетровск, 1983.

Авторское свидетельство СССР № 876538, кл..В 65 G 43/04, 1981. (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ДИСКРЕТНОГО ГРУЗОНЕСМЩЕГО ЭЛЕМЕНТА

КОНВЕЙЕРА (57) Изобретение относится к контролю

„„SU„„1578064 А 1

2 транспортирующих машин непрерывного действия. Цель изобретения — повышение достоверности контроля. Для этого формируют совокупность сигналов от нескольких датчиков 1 контроля наличия грузонесущего элемента (ГНЭ) конвейера и сигнал, учитывающий изменение скорости движения конвейера, от датчика 5 на блоке 6 расчета и введения временных задержек.

Сигналы задерживают элементом 2 задержки на время т; перемещения ГНЭ от текущей точки контроля до заключительной точки и при возможных изменениях скорости конвейера согласно за висимости т;=

= (1 — L) /ч,, где 1 — интервал перемещения; . — срсдняя скорость движения. Задержанные сигналы непрерывно суммируют в сумматоре 3 и сравнивают в компараторе 4 с допустимым значением. По результатам сравнения судят о наличии либо отсутствии каждого дискретного ГНЭ.

С увеличением количества точек контроля резко снижается вероятность формирования ложного итогового диагностического сигнала контроля ГНЭ. 2 ил.

1578064

Изобретение относится к автоматическому контролю транспортирующих машин непрерывного действия с дискретными гру30, есущими элементами, например, в форме ковшей, скребков, планок.

Цель изобретения — повышение достоверности контроля.

На фиг. 1 приведены графики, иллюстрирующие способ; на фиг. 2 — функциональная схема устройства для реализации способа.

Устройство для реализации способа содержит датчики 1 контроля наличия грузонесущего элемента конвейера, например, ковша элеватора, элементы 2 задержки, сумматор 3, компаратор 4, датчик 5 скорости тягового органа, блок 6 расчета и введения временных задержек.

Способ заключается в том, что формируют совокупность сигналов от ряда датчиков, задерживают каждый из сигналов на время перемещения дискретного грузонесущего элемента от текущей до заключительной точки контроля при возможных изменениях скорости конвейера, непрерывно определяют сумму задержанных сигналов, сравнивают ее с допустимым значением и по результату сравнения судят о наличии либо отсутствии каждого дискретного грузонесущего элемента.

Контроль данного дискретного грузонесущего элемента осуществляется последовательно во времени в нескольких точках с интервалом времени t=4L- (1)

v где М. — приращение перемещения тягового органа между двумя последовательными актами контроля; ч — текущая скорость его движения.

В случае возникновения импульсной случайной помехи (например, синфазной) в процессе выполнения контроля дискретного грузонесущего элемента в одной или нескольких точках могут быть сформированы ложные предварительные диагностические сигналы, которые, однако, не будут подтверждены результата ми контроля в большинстве других точек контроля, когда ломеха отсутствует.

Поскольку возникновения помех равновероятны для каждой точки контроЛя, то вероятность Р.,дс„формирования итогового ложного диагностического сигнала контроля дискретного грузонесущего элемента при и точках контроля равна произведению вероятностей формирования ложных диагностических сигналов в каждой точке контроля, значит, Р,„,„= Ряд.1, и = 1,2,3.. (2) где Р, „— вероятность формирования ложного диагностического сигнала в первой точке контроля дискретного грузонесущего элемента.

Зависимость (2) является нелинейной.

Поэтому с увеличением количества точек контроля вероятность формирования ложного итогового диагностического сигнала

5 контроля дискретного грузонесущего элемента резко (непропорционально) снижается, поскольку P (1.

В условиях частых электрических помех требование наличия всех предварительных диагностических сигналов для определения отсутствия дискретного грузонесущего элемента оказывается слишком жестким H может приводить к формированию ложного итогового сигнала об обрыве дискретного грузонесущего элемента в то время, как он реально имеется и наоборот. Следовательно, система управления конвейером не реагирует адекватно, например, на обрыв дискретного грузонесущего элемента. Поэтому более целесообразно осуществлять контроль по наличию не всех, а заранее установленного большинства диагностических сигналов об отсутствии дискретного грузонесущего элемента, например, в соответствии с выражением

25 (3) 2

Т = — — > мю(с чагин (4) ми нимальное время — выражением

45 1 мин (5)

+we среднее время — выражением

T;= с чс (6) где L; — рас"тояние, проходимое тяговым органом от первой точки до i-й;

t7 M „v,„ „, v, — соответственно минимальная, максимальная и средняя скорости движения;

55 — порядковый номер точки контроля, i=2 3,...

Следовательно, диапазон возможных максимальных изменений времени перемещения где К вЂ” количество предварительных диагностических сигналов, необходимых для формирования итогового сигнала контроля об отсутствии дискретного грузонесущего элемента;

n — количество последовательных точек контроля (п=2, 3,...).

Длина участка контроля, в первую очередь, определяется возможными изменениями скорости движения тягового органа, а именно, отклонением ее от среднего значения в большую или меньшую стороны.

Максимальное время движения дискретного грузонесущего элемента от первой точки контроля до i-й при постоянной ско40 рости определяется выражением

1578064 дискретного грузонесущего элемента на величину расстояния между первой и i-й точками определяется выражением 1 """ = ю а чин) (7) нин макс

Поэтому время возможного наибольшего опаздывания или наибольшего опережения прибытия дискретного грузонесущего элемента для прохождения i-й точки относительно момента его прибытия при постоянной средней скорости движения составляет величину

:1М = — — —" — — ) (8) (знак «-» при At; " соответствует опережению прибытия).

Очевидно, что фактическое время соответствует интервалу т; "ат; ат;"

Анализ приведенных зависимостей позволяет сделать следующие выводы.

Длина участка траектории движения С, на котором возможно осуществление точного контроля обратно пропорциональна диапазону возможных изменений скорости, а при постоянной скорости контроль может осуществляться по всей траектории движения.

При выбранном расстоянии между точками траектории движения тягового органа, при прохождении которых дискретными грузонесущими органами осуществляют контроль, согласованном с максимальным интервалом корреляции сигнала помехи, количество точек контроля, а значит величина длины участка контроля, должны соответствовать условию: при максимально допустимом отклонении скорости от среднего значения максимальное изменение интервала времени AT между сигналами, сформированными в двух последовательных точках контроля, не должно превышать максимально допустимого времени опоздания или опережения, т. е. необходимо, чтобы дт->1дt íàìñ (9)

Только при выполнении условия (9) итоговое решение о результатах контроля будет сформировано на основании результатов контроля во всех точках дискретного грузонесущего элемента на участке контроля, т. е. процесс контроля правильно организован, а следовательно, исключается систематическая. погрешность, связанная с формированием ложных предварительных диагностических сигналов вследствие опоздания (опережения) прибытия на контроль по сравнению с расчетным временем.

Величина и нтер вал а времени между каждыми двумя последовательными актами контроля должна быть согласована с величиной интервала корреляции сигнала помехи, а именно, она должна превосходить максимальный интервал корреляции сигнала помехи. При выполнении этого условия обеспечивается высокая помехоустойчивость контроля. Действительно, если паузы между актами контроля больше и нтер в а5 ла корреляции сигнала помехи, то акты контроля очень мало связаны с помехой.

Анализ результатов всей совокупности актов контроля обеспечивается путем одновременного поступления на обработку сигналов, 1О сформированных последовательно во времени во всех точках контроля, а следовательно для обеспечения такой одновременности поступления сигнал каждой точки контроля, кроме последней, необходимо задержать до осуществления последнего

15 акта контроля на некоторое время, определяемое выражением т(-1 (10)

v что составит при п точках контроля величины для первой точки тl—

Ygp

25 для второй точки

1 нов

Т9—

Ус для третьей точки тэ= — — —, I,-ZEн

v для последней точки т,=: — — — О, так как (п-1) „,„=L, 1.- tt1- Янк где t„номинальное расстояние между чр точками контроля.

Суммируя для каждого момента времени сигналы, поступившие с указанными временными задержками, получают результирующий сигнал, который есть некоторая

40 случайная функция времени, Графики на фиг. иллюстрируют, как изменяются временные параметры, связанные с допустимыми изменениями скорости, характеризующие и определяющие длину участка контроля, При заданной величине зоны 1, взаимодействия дискретного груэонесущего элемента и датчика, учитывая возможные изменения скорости относительно среднего значения, например, ее снижение, время начала

50 взаимодействия дискретного грузонесущего элемента с датчиком смещается (отстает) относительно времени начала взаимодействия в данной точке контроля при средней скорости, а величина времени взаимодействия при снижении скорости возрастает

55 пропорционально снижению скорости и составляет величину t;" . Причем очевидно. что t", " )t,. где 1; — время взаимодействия при средней скорости; t„- =const, 1578064

20

Формула изобретения

55

ti =const. Следовательно, величина времени, на которую смещается акт контроля при предельно допустимом изменении скорости относительно ее среднего значения, пропорциональна времени между актами контроля в текущей и первой точках, а время t„; взаимного перекрывания их друг другом пропорционально уменьшается, например 1„, (1„, и, начиная с некоторого аКта контроля, перекрывание интервалами друг друга отсутствует (на фиг. 1 — с четвЕртого акта контроля), т. е. составляет в личину, не большую нуля, что и опредЕляет количество возможных актов контр<<<ляя.

Действительно, отсутствие перекрывания интервалами времени t; и t," " друг друга (а также t и t;""" при максимально допустимой скорости) означает, что при постоянных значениях временных задержек т; (i l,2,..., п — 1) поступления сигналов на суммирование при практическом осуществлении предлагаемого способа контроля, сигналы актов контроля, где указанное перекпывание отсутствует, воспринимаются системой контроля как сигналы об отсутств И и да иного дискретного грузо несущего элемента, что приводит к снижению достоверности контроля, а значит, недопустимоо.

Для того, чтобы увеличить длину участка контроля, а следовательно, число точек контроля, для обеспечения требуемой его достоверности необходимо сделать величины временных задержек т; изменяемыми— обратно пропорциональными текущей скорости. При изменяемых величинах временных задержек максимальная длина участка контроля определяется только абсолютной максимальной погрешностью определения и реализации величины задержки т< предварительно диагностического сигнала контроля в первой точке, которая не должна превышать времени, необходимого на осуществление контроля в одной точке.

Способ контроля дискретного грузонесущего элемента конвейера осуществляют следующим образом.

При движении тягового органа датчики 1, вступая во взаимодействие с дискретными грузонесущими элементами, формируют сигналы, частота которых пропорциональна скорости движения тягового органа.

Сигналы этих дат <ик«в, кроме последнего (датчик Д,), поступ .ют на входы соотвегствующих элементов 2 задержки, на выходах которых они появляются с задержками на величины времени, определяемые по формуле (10), причем т<)т)...)т„<, и вместе с сигналом датчика Д„поступают на соответствующие входы сумматора 3 синхронно, т. е. осуществляется как бы одновременная проверка наличия грузонесущего элемента всеми датчиками в момент его нахождения в конце участка контроля — у датчика Д„. Фактически контроль наличия каждого дискретного грузонесущего органа осуществляется датчиками 1 последовательно во времени. При проведении контроля наличия данного дискретного грузонесущего элемента датчиком с номером и (последний датчик Д„участка контроля) сумматор 3 осуществляет суммирование сигнала датчика Д„с сигналами датчиков Дn Д,..., Д „<, сформированными ранее в актах их взаимодействия с данным дискретным грузонесущим элементом, и формирует итоговый (суммарный) сигнал

Ug U<+Ug+...+Бл-. +Un, где U<, Uz, ..., U — сигналы соответствующих датчиков, которые, в зависимости от их величины, характеризуют наличие либо отсутствие данного дискретного грузонесущего органа.

Сигнал сумматора поступает на вход компаратора 4, на второй вход которого подается постоянный сигнал Uq, определяющий достаточную достоверность процесса контроля. По результату сравнения этих двух сигналов осуществляют контроль каждого дискретного грузонесущего элемента.

Для обеспечения требуемой достоверности и помехоустойчивости контроля в условиях значительных изменений скорости тягового органа может возникнуть необходимость увеличения числа точек контроля дискретного грузонесущего элемента, а значит, увеличения дли ны участка контроля.

Увеличение длины участка может быть обеспечено путем использования элементов задержек с изменяемыми величинами временных задержек. В этом случае в устройство дополнительно включают датчик 5 скорости тягового органа и блок 6 расчета и введения временных задержек.

По сигналу датчика скорости блок расчета временных задержек, в зависимости от величины скорости, непрерывно определяет в соответствии с формулой (10) текущие величины уставок времени для всех элементов задержек и вводит их в каждый из этих элементов.

Способ контроля дискретного грузонесущего элемента конвейера, включающий контроль наличия элемента по сигналам с датчиков, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности контроля, форми4 руют совокупность сигналов от ряда датчиков, задерживают каждый из сигналов на время перемещения дискретноro грузо1578064

1О

Составитель Л. Семина

Редактор И. Касарда Техред А. Кравчук Корректор Т. Малец

Заказ 1885 Тираж 650 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям прн ГКНТ СССP

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 несущего элемента от текущей до заключительной точки контроля при возможных изменениях скорости конвейера, непрерывно определяют сумму задержанных сигналов, сравнивают ее с допустимым значением и по результату сравнения судят о наличии либо отсутствии каждого дискретного грузонесущего элемента.