Унифицированное устройство контроля проскальзывания и скорости УКПС
Автор: Стадник Н. И.
Источник: Справочник по автоматизации шахтного конвейерного транспорта.
Аннотація
Стадник Н. И. Унифицированное устройство контроля проскальзывания и скорости УКПС
Подробное описание унифицированного устройства контроля проскальзывания и скорости УКПС.
Унифицированное устройство УКПС предназначено для контроля работы и защиты от перегрузок ленточных конвейеров с номинальными скоростями движения ленты от 1 до 5 м/с в шахтах, опасных по газу и пыли, в условиях умеренного, холодного или тропического климата. Устройство используется с приспособлением контроля скорости приводного барабана конвейера с применением датчика ДМ–2М.
Устройство УКПС выполняет следующие функции: выдает команду на управление механизмом натяжения ленты на начальной стадии проскальзывания, предотвращая развитие этого процесса; сигнализирует о нарушениях нормального режима работы конвейера (начальной стадии развития проскальзывания и превышения скорости ленты); отключает привод конвейера при аварийных режимах работы. Устройство УКПС состоит из электронного блока БЭ и датчика БКВ бесконтактного контроля вращения. Блок БЭ имеет прямоугольный корпус, в котором установлены связанные между собой соединителем выходной блок и блок логики, а также источник питания. На крышке корпуса расположены привод кнопки Проверка – Деблокировка и привод переключателя Люди – Груз .
В блоке девять кабельных вводов, рассчитанных на кабель диаметром до 25 мм, восемь из них предназначены для искробезопасных цепей и снабжены электрическими зажимами для подсоединения жил кабелей. Взрывонепроницаемый кабельный ввод источника питания, установленного на стенке корпуса, служит для ввода кабеля сетевого питания напряжением 36В.
Схема блока логики собрана на печатной плате, заключенной в защитную коробку. На открытой части платы блока кнопки Проверка – Деблокировка и Настройка , тумблер уставок контроля проскальзывания (контроль 6 или 12%) для натяжения, переключатель скорости Люди – Груз , тумблер Защита – Натяжение , резисторы настройки на скорость. Светодиоды Настройка , Превышение скорости , Проскальзывание ленты , Обрыв датчика , установленные на печатной плате блока логики, просматриваются через окна в стенке коробки и крышке корпуса
В верхней части печатной платы выходного блока смонтирован времязадающий узел, а также имеются зажимы для установки устройства на номинальные скорости ленты. Выходной блок имеет гнездную колодку соединителя, с которой смыкаются контакты ответной части соединителя, расположенной на плате блока логики. После смыкания соединителей блок логики крепится к корпусу блока БЭ винтами. Блок БЭ снабжен внешними и внутренними заземляющими зажимами, приспособлен для установки на стене. Взрывобезопасность электронного блока БЭ достигается рядом мер, принятых в соответствии с Правилами безопасности. Он имеет взрывобезопасный уровень взрывозащиты (РВ), виды взрывозащиты взрывонепроницаемая оболочка (1В), специальный (С) и искробезопасная электрическая цепь (Иа).
Контроль проскальзывания ленты выполняется путем циклического измерения разности количества импульсов от датчиков барабана и ленты, накопленных счетчиками, в момент окончания заполнения первого из них. Эта разность пропорциональна проскальзыванию ленты относительно приводного барабана. Емкости счетчиков равны. Количество импульсов, накопленных счетчиком к моменту считывания результата измерения, постоянно и равно его емкости. Датчик устанавливается на ленте конвейера. Частота его импульсов пропорциональна скорости ленты. Второй датчик устанавливается на приводном барабане. Частота его импульсов пропорциональна линейной скорости поверхности этого барабана. При отсутствии проскальзывания ленты относительно приводного барабана частота импульсов от датчиков одинакова.
Контроль скорости ленты и привода (гидромуфты) выполняется путем циклического определения степени заполнения счетчиков сигналами от датчиков за определенное время. Время заполнения счетчиков устанавливается таким, чтобы при отсутствии снижения скорости привода и ленты конвейера они заполнялись на всю величину своей емкости. Длительность пуска конвейера контролируется путем ее сравнения с временем заполнения счетчика сигнала генератора. Если длительность пуска превышает заданное значение, то устройством выдается сигнал на остановку конвейера. Если номинальная скорость ленты достигнута своевременно, сигналом с устройства проскальзывания отсчет времени счетчиком прекращается.
ЛІТЕРАТУРА
1. Справочник по автоматизации шахтного конвейерного транспорта/ Н. И. Стадник, В. Г. Ильюшенко, С. И. Егоров и др. – К.: Техника, 1992. – с. 348–364.
Источник
Устройство контроля проскальзывания ленты конвейера
УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ ПРОСКАЛЬЗЫВАНИЯ ЛЕНТЫ КОНВЕЙЕРА, содержащее датчики скорости привода барабана и ленты, соединенные через соответствующие формирователи импульсов с первыми входами элементов И, к вторым входам которых подключен прямой выход мультивибратора , выходы элементов И соединены с первыми входами счетчиков, выход одного из которых подключен к входу мультивибратора , выходы другого счетчика соединены с входами первого дешифратора, выход которого через блок помехозащиты соединен с исполнительным блоком, инверсный выход мультивибратора непосредственно подключен к другому входу блока помехозащиты н к одному из входов первого дешифратора и через блок задержки подключен к вторым входам счетчиков, и индикатор, отличающееся тем, что, с целью повышения надёжности устройства в работе и уменьшения износа ленты, оно снабжено блоком управления натяжением , элементами И и ИЛИ, триггером, сяметчнком номинальной скорости и вторым дешифратором, один из входов которого соединен с инверсным входом мультивибратора , а другие входы — с выходами другого счетчика, выходы второго дешифратора соединены с входами триггера, выход которого соединен с первыми входами элеi ментов И, выход датчика скорости ленты через отметчик номинальной скорости сое (Л динен с вторым входом первого элемента И, выход которого соединен с блоком управления натяжением, второй вход второго элемента И соединен с выходом другого счет-. чика, а выход исполнительного блока — с первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом второго элемента И, а выход — с индикатором. 4 сл со 00
РЕСПУБЛИК зов В 65 G 4304
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ HOMHTET СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ
Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3588208/27-03 (22) 15.03.83 (46) 23.09.84. Бюл. № 35 . (72) В. Г. Рябовол, Л. И. Тимошенко и Е. В. Тунин (71) Днепропетровский завод шахтной автоматики (53 ) 621.867 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 751740, кл. В 65 G 43/04, 1976.
2. Авторское свидетельство СССР № 630161, кл. В 65 G 43/04, 1976 (прототип) . (54) (57) УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ ПРОСКАЛЬЗЫВАНИЯ ЛЕНТЫ КОНВЕЙЕРА, содержащее датчики скорости привода барабана и ленты, соединенные через соответствующие формирователи импульсов с первыми входами элементов И, к вторым входам которых подключен прямой выход мультивибратора, выходы элементов И соединены с первыми входами счетчиков, выход одного из которых подключен к входу мультивибратора, выходы другого счетчика соединены с входами первого дешифратора, выход которого через блок помехозащиты соединен
„„Я0„„1114598 А с исполнительным блоком, инверсный выход мультивибратора непосредственно подключен к другому входу блока помехозащиты и к одному из входов первого дешифратора и через блок задержки подключен к вторым входам счетчиков, и индикатор, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности устройства в работе и уменьшения износа ленты, оно снабжено блоком управления натяжением, элементами И и ИЛИ, триггером, отметчиком номинальной скорости и вторым дешифратором, один из входов которого соединен с инверсным входом мультивибратора, а другие входы — с выходами другого счетчика, выходы второго дешифратора соединены с входами триггера, выход которого соединен с первыми входами элементов И, выход датчика скорости ленты Я через отметчик номинальной скорости соединен с вторым входом первого элемента И, выход которого соединен с блоком управления натяжением, второй вхон вторите элемента И соединен с выходом другого счет-. чика, а выход исполнительного блока — с Я первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом второго элемента И, а выход — с индикатором. teak
Изобретение относится преимущественно к горнодобывающей промышленности и может быть использовано для автоматизации ленточных конвейеров в шахтах, опасных по газу или пыли.
Известно устройство для защиты шахтного ленточного конвеиера от перегрузок, солержагцее каналы контроля скорости приводного барабана и ленты, узел контроля проcKBJlb3bIBBHHB ленты, исполнительный блок f I J.
Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство контроля проскальзывания ленты конвейера, содержащсе латчики скорости привода барабана и ленты, соединенные через соответствующие формирователи импульсов с первыми входами элементов И, к вторым входам которых подключен прямой выхол мультивибратора, выходы элементов И соединены с первымп входами счетчиков, выход одного нз которых подключен к входу мультивибратора, выходы другого счетчика соединены с входами первого дешифратора, выход которого через блок помехозащиты сое дннен с исполнительным блоком, инверсный выход мультивибратора непосредственно подключен к другому входу блока помехозящиты и к одному из входов первого дешифрато ра и через блок задержки подключен к вторым входам счетчиков, и индикатор (2).
1 Iзвестные устройства выполняют подачу команды аварийного отключения конвейера при достижении лентой ог.асного значения проскальзывания, при котором имеет место повышенный износ ленты и возможно ее возгорание. Аварийное отключение сопровождается простоем конвейерной установки. Повторный запуск требует дополнительных затрат энергии и усиливает амортизацию оборудования.
Однако устройства не исключают длительного проскальзывания, значение которого меньше аварийной уставки, но достаточное для интенсивного износа ленты, не сигнализируют о нем. Из-за отсутствия нужной индикации устройства не дают возможHocTil выявлять возникновение проскальзывания, приводящего к износу ленты и затем к аварийной остановке конвейера, обеспечивают получение индикации только об аварийном проскальзывании ленты.
Цель изобретения — — повышение надежности устройства в работе и уменьшение износа ленты.
Поставленная цель достигается тем, что устройство контроля проскальзывания ленты конвейера, содержащее датчики скорости привода барабана и ленты, соединенные через соответствующие формирователи импульсов с первыми входами элементов И, к вторым входам которых подключен прямой выход мультивибратора, выходы элементов И соединены с первыми входами счетчиков, выход одного из которых подключен к входу мультивибратора, выходы другого счетчика соелинены с входами первого лешифратора, выход которого через блок помехозащиты соединен с исполнительным блоком, инверсный выход мультивибратора непосредственно подключен к другому входу блока помехозащиты и к одному из входов первого дешифратора и через блок задержки подключен к вторым входам счетчиков, и индикатор, снабжено блоком управления натяже- нием, элементами И и ИЛИ, триггером, отметчиком номинальной скорости и вторым дешифратором, один из входов которого соелинен с инверсным входом мультивибратора, а другие входы — с выходами другого счетчика, выхолы второго дешифратора соединены с входами триггера, выход которого соединен с первыми входами элементов И, выход датчика скорости ленты через отметчик номинальной скорости соединен с вторым вхолом первого элемента И, выход которого соединен с блоком управления натяжением, второй вход второго элемента И соединен с выходом другого счетчика, а выход исполнительного блока — с первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом второго элемента И, а выход — с индикатором.
На фиг. I приведена электрическая структурная схема устройства контроля проскальзывания ленты конвейера; на фиг. 2 — диаграмма сигналов на выходах — входах структурных частей устройства при различных состояниях конвейера: I — неподвижная лента; II — разгон ленты; III — установившееся движение; IV —; V— отсутствие проскальзывания; VI — аварийное проскальзывание.
Устройство контроля проскальзывания ленты конвейера (фиг. 1) содержит датчики
1 и 2 скоростей приводного барабана и ленты, соелиненные соответственно через формирователи 3 и 4 импульсов и логические элементы И 5 и 6 с счетными входами счетчиков 7 и 8, соединенных другими входами между собой и через блок 9 задержки с инверсным выходом мультивибратора IO, прямой выход которого соединен с элементами
И 5 и 6, а вход — с выходом счетчика 7, а инверсный выход.— с отдельными входами дешифраторов 11 и 12 и входом блока 13 помехозащиты. Выходы счетчика 8 включены на входы дешифраторов l l и 12. Дешифратор 12 через блок 13 помехозащиты соединен с исполнительным блоком 14. Выходы лешифратора 11 связаны с входами триггера 15. Выхол триггера 15 включен на входы логических элементов И. 16 и 7. Второй вход элемента И 16 соединен с выходом отметчика 18 номинальной скорости, связанного своим входом с датчиком 2 скорости ленты, а выход — с входом блока 19 управления натяжением. Второй вход логического эле1114598 мента 17 связан с отдельным выходом счетчика 8 импульсов ленты, а выход — с входом логического элемента ИЛИ 20, второй вход которого включен на выход исполнительного блока 14, а выход — на индикатор 21.
Блок 9 задержки выполнен на интегральной микросхеме, выделяющей задний фронт проходящего импульса.
Отметчик 18 номинальной скорости представляет собой реле скорости, на выходе которого появляется сигнал после достижения лентой определенного значения этого параметра. Блок 19 управления натяжением состоит из реле и ключевой схемы на транзис-. торах, через которую оно управляется.
Устройство работает следующим обра- !5 зом.
В исходном состоянии, когда барабан и лента конвейера неподвижны, сигналы с датчиков и 2 скорости отсутствуют. При движении ленты и барабана счетчики 7 и 8 просчитывают импульсы, поступаюшие с соответствующих датчиков через формирователи 3 и 4, элементы И 5 и 6 на их входы.
По окончании счета последний триггер счетчика 7 запускает мультивибратор !О, в результате чего на время действия его импульса на соответствующих входах элементов И!
5 и 6 появляются запрещающие сигналы, и счетчики 7 и 8 в это время не производят счета. Инверсный сигнал мультивибратора
10 открывает входы дешифраторов 1! и 12 и разрешает считывание числа импульсов, ЗО накопленных счетчиком 8. Блок 9 задержки выделяет задний фронт этого сигнала и производит сброс показаний счетчиков 7 и 8 после окончания считывания. Таким образом, производится циклическое измерение проскальзывания ленты.
В случае появления проскальзывания ленты ниже аварийной величины на одном из выходов дешифратора 11, связанного с входом триггера 15, появится сигнал, изменяющий состояние этого триггера, что приводит к выделению сигнала на его выходе. Если проскальзывание возникает в процессе разгона конвейера (до достижения лентой номинальной скорости), сигнал с выхода триггера 15 через элемент И 16 не пройдет, так как последний закрыт отметчиком 18 номи- 45 нальной скорости. После достижения лентой конвейера номинальной скоросзи сигнал запрета, на прохождение команд управления натяжением через элемент И 6 снимается.
В установившемся режиме работы конвейера при возникновении проскальзывания ленты с выхода григгера 15 через элемент И 16 на вход блока 19 управления натяжением проходит команда на устранение проскальзывания (натяжение ленты). Г!ри уменьшении величины проскальзывания до допустимой на втором входе триггера 15 с дешифратора 1! после очередно;о цикла измерения появится сигнал, переключающий триггер 15 в исходное состояние. Блоком 19 управления натяжением вырабатывается команда о прекрашении натяжения. Если проскальзывание ленты продолжает развиваться и достигает аварийного значения, с дешифратора 12 через блок помехозащиты 13 на исполнительный блок 14 поступает команда на отключение конвейера.
Наличие проскальзывания ленты и его степень фиксируются индикатором 21. При появлении сигнала проскальзывания ниже аварийной величины на выходе триггера 15 через элементы И 17 и ИЛИ 20 на вход индикатора 21 поступают сигналы с выхода счетчика 8. При этом индикатор 21 переключается (мигает) с частотой переключения одного из триггеров счетчика 8. Если проскальзывание достигает аварийной величины, на второй вход элемента ИЛИ 20 с исполнительного блока 14 поступает сигнал, включаюший индикатор 21 на непрерывное свечение.
По сравнению с известными предлагаемое устройство обладает следуюшими преимуществами: выдает команды на управление натяжением ленты в начале развития процесса проскальзывания для его исключения и предотврашения аварийных режимов, приводя гцих к отключению конвейера; выдает сигналы индикатора о начале проскальзывания ленты, позволяющие оперативно снизить нагрузку конвейера, либо принять иные меры для ликвидации проскальзывания и предотвращения аварийных режимов. В результате этого снижается износ дорогостоящей ленты, снижаются простои из-за аварийных отключений, т. е. повышается производительность конвейера. Кроме того, обеспечивается экономия электроэнергии за счет снижения числа повторных пусков при аварийных отключениях.
Редактор Н. Яцола Телред И. Верес Корректор И. Муска
Заказ 6569I! 2 Тираж 842 Подписное
ВНИИПИ Государственною комитета .СССР по делам изобретений и открытий! !3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская иаб., д. 4/5
Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Источник