Способ управления ленточным конвейером
Изобретение относится к конвейерному транспорту и предназначено для предотвращения аварийных режимов, возникающих при пробуксовке приводных барабанов ленточных конвейеров. Цель - повышение эффективности управления в условиях пробуксовки. Для этого измеряют скорости барабана и ленты и формируют управляющий сигнал. Дополнительно определяют текущую скорость изменения момента двигателя и задают максимально допустимую величину скорости изменения момента двигателя при разгрузке конвейера. Сравнивают последнюю с текущей скоростью изменения момента двигателя в течение времени, не превышающего четверти периода колебаний момента двигателя при пробуксовке. При превышении текущей скорости изменения момента двигателя над заданной формируют управляющий сигнал на уменьшение скорости электропривода конвейера до значения текущей скорости изменения момента двигателя, меньшего заданного. Снижение скорости конвейера, а не его остановка при пробуксовке существенно снижает время простоев, связанных с пробуксовкой, и, следовательно, увеличивает производительность транспортного комплекса. 3 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (Я)5 В 65 G 43 /08
ГОСУДАРСТВ Е ННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4622506/03 (22) 20,12.88 (46) 30,07.91, Бюл. hb 28 (71) Киевский политехнический институт им.50-летия Великой Октябрьской социалистической революции (72) Н.Г.Попович, Н.В,Печеник, В.М.Мамалыга, Ю.П.Кузнецов, В.А.Барков, В.И.Фролов и В,А.Иванов (53) 622,325(088.8) (56) Справочник по шахтному транспорту.
M. Недра, 1977, с. 597 — 598.
Толпежников Л.И, Автоматическое управление шахт и рудников. М.: Недра, 1985, с. 142 — 145. (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ЛЕНТОЧНЫМ
КОНВЕЙЕРОМ (57) Изобретение относится к конвейерному транспорту и предназначено для предотвращения аварийных режимов, возникающих при пробуксовке приводных барабанов ленточных конвейеров. Цель — повышение эффективности управления в условиях проИзобретение относится к конвейерному транспорту, а более конкретно к способам управления ленточными конвейерами, и может быть использовано для предотвращения аварийных режимов, возникающих при пробуксовке приводных барабанов ленточных конвейеров.
Целью изобретения является повышение эффективности управления в условиях пробуксовки.
На фиг,1 изображена функциональная схема, реализующая способ управления ленточным конвейером; на фиг.2 — график Ы 1666413 А1 буксовки. Для этого измеряют скорости барабана и ленты и формируют управляющий сигнал, Дополнительно определяют текущую скорость изменения момента двигателя и задают максимально допустимую величину скорости изменения момента двигателя при разгрузке конвейера. Сравнивают последнюю с текущей скоростью изменения момента двигателя в течение времени, не превышающего четверти величины периода колебаний момента двигателя при пробуксовке, При превышении текущей скорости изменения момента двигателя над заданной формир от управляющий сигнал на уменьшение скорости электропривода конвейера до значения текущей скорости изменения момента двигателя, меньшего заданного. Снижение скорости конвейера, а не его остановка при пробуксовке существенно снижает время простоев, связанных с пробуксовкой, и, следовательноо, увеличивает производительность транспортного комплекса. 3 ил, работы при наличии пробуксовки; на фиг,3 — график, поясняющий работу схемы в период пробуксовки.
Способ управления ленточным конвейером осуществляется следующим образом, При пробуксовке часто имеет место колебательный режим с частотой 1 — 3 Гц. Выбор величины времени Т, меньшей четверти минимального периода колебаний Т ин, в условиях пробуксовки обусловлен тем, что если величина Т будет иметь большее значение, изменение момента двигателя за время
Т может быть меньшим величины Mvawc, про1ббб413 порциональной максимальной скорости загрузки транспортируемым грузом.
Анализ фиг,3 показывает, что в случае Т> 1 мин/4 изменеНие момента двигателей за это время (отрезок LK) может быть меньше 5
М»«, Таким образом, несмотря на пробукСовку, система управления не выполнит своих функций, На практике могут иметь место незна1 ительные участки ленты с увлажнением 10 или загрязнением ее поверхности. При раоте такой участок может в течение нескольких долей секунды очиститься от агрязнений и несмотря на незначительную по времени) пробуксовку конвейер продал- 15 жит нормальную работу. В традиционных известных) схемах в этом случае произвоят отключение конвейера от сети с последующей ручной очисткой загрязненных частков и только затем — запуск конвейера. 20 этим связана значительная потеря производительности установки.
Определить максимально возможный (оптимальный) с точки зрения обеспечения беспробуксовочной работы темп изменения 25 скорости электропривода можно следуюбуцим образом. За время At обхода контура ,ленты фронтом волны на основании соотношения AM(t) =- ЗЖо (Л1) можно однозначно определить величину изменения скорости 30 электропривода Ао. Величина динамического момента AM(t) может быть определена из неравенства M J — момент инерции системы электропривода; Мпр(с) — максимальный момент, который 35 при данном натяжении ленты может без пробуксовки развивать электропривод в установившемся режиме; M(t) — электромагнит,ный момент, развиваемый электроприводом в данный момент времени t. 40 График, приведенный на фиг,2, поясняет работу схемы при наличии пробуксовки, Момент времени tmg соответствует срабатыванию реле разгона PP в схеме задатчика интенсивности, После этого производится разгон конвейера до установившейся скорости, и конвейер начинает работать в номинальном режиме. На графике показан также отрезок времени (Vg — Vl), в течение которого имеет место пробуксовка, С мо- 50 мента начала пробуксовки через время Т происходит снижение выходного напряжения U3 задатчика интенсивности. После окончания пробуксовки (момент времени Чб=Чл) через время Т увеличивают выходное 55 напряжение задэтчика интенсивности до установившегося значения Ооп с, и конвейер дальше продолжает работать с номинальной скоростью. Схема реализации способа управления ленточным конвейером содержит датчики скорости 1 и 2, которые измеряют соответственно скорость футеровки барабана и набегающей на него ленты, сравнивают напряжения, пропорциональные указанным скоростям, на элементе сравнения 3 и через выпрямитель 4 выходное напряжение элемента сравнения 3 подают нэ вход первого нелинейного элемента 5 с релейной характеристикой, зона нечувствительности которого определяется заданной величиной уставки рассогласования скоростей ленты и обода барабана, При срабатывании нелинейного элемента 5 его выходной сигнал поступает на вход элемента б запаздывания, затем через время Т на обмотку реле 7, которое при срабатывании размыкает свои размыкающие контакты в зэдатчике 8 интенсивности, что вызывает снижение выходного напряжения задэтчика 8 интенсивности и скорости электропривода конвейера. После прекращения пробуксовки выходной сигнал первого нелинейного элемента 5 становится равным нулю и через время Т элемент б запаздывания обеспечит отключение реле 7, замыкание его контактов в задатчике 8 интенсивности и разгон электропривода конвейера до скорости, величина которой определяется задающим напряжением 0з настройкой узла отсечки задатчика интенсивности 8. Для измерения скорости изменения момента асинхронного двигателя 9 датчиком 10 тока измеряют ток в его роторной цепи, выходное напряжение датчика 10 тока подают на вход дифференцирующего звена 11, а с выхода последнего через второй выпрямитель 12 и сглаживающий фильтр 13, — нэ вход второго нелинейного элемента 14 с релейной характеристикой, зона нечувствительности которой определяется величиной максимальной скорости изменения загрузки конвейера транспортируемым грузом. При наличии пробуксовки с выхода второго нелинейного элемента 14 подают управляющий сигнал для снижения скорости двигателя 9 на элемент 6 запаздывания и обмотку реле 7. После прекращения колебаний момента выходной сигнал второго нелинейного элемента 14 равен нулю и при равенстве нулю выходного сигнала первого нелинейного элемента 5 через время Т увеличивают выходное напряжение задатчика интенсивности 8. Если при пробуксовке скорость ленты конвейера станет меньше ее значения в фазе трогания, а также в случае превышения температурой футеровки барабана предельно допустимого значения конвейер останавливают, 1666413 Выбор величины времени Т обусловлен тем, что при большей его величине на выходе второго нелинейного элемента выходное напряжение может быть равным нулю. Применение предлагаемого способа управления позволит предотвратить длительную пробуксовку в условиях периодических срывов сцепления приводного барабана с лентой. Снижение скорости конвейера, а не его остановка при пробуксовке с последующим устранением ее причин (как зто практикуется в настоящее время» дает возможность существенно снизить время простоев, связанных с пробуксовкой и, следовательно, увеличить производительность всего транспортного комплекса, в состав которого входит конвейер. Последнее особенно важно для конвейерной линии, поскольку пуск конвейеров в ней производится nooseредно в направлении, обратном грузопотоку, Ограничение динамических усилий в динамических режимах, помимо предотвращения пробуксовки, позволит понизить динамические усилия при пуске, Формула изобретения Способ управления ленточным конвейером, заключающийся в измерении скоро5 стей барабана и ленты и формировании управляющего сигнала, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения эффективности управления в условиях пробуксовки, измеряют момент двигателя, определяют 10 текущую скорость изменения момента двигателя, задают максимально допустимую величину скорости изменения момента двигателя при разгрузке конвейера, сравнивают ее с текущей скоростью изменения момента дви15 гателя в течение времени, не превышающего четверти величины периода колебаний момента двигателя при пробуксовке, в случае превышения текущей скорости изменения момента двигателя над за20 данной управляющий сигнал формируют на уменьшение скорости электропривода конвейера до значения текущей скорости изменения момента двигателя, меньшего заданного. 1666413 omc e(t) Редактор Т.Орловская Заказ 2492 Тираж 474 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 К Составитель О.Капканец Техред M,Ìîðãåíòàë Корректор Q,Êóíäðèê
