книги из ГПНТБ / Фотиев М.М. Рудничная автоматика и телемеханика учеб. пособие

рами 1-R6, 1-R7 и дросселями 1-ДрІ, 1-Др2 для формирования фронта импульса. Другие два плеча составлены из управляемых вентилей 1-Д1-1,1-Д12.

1-Тр, .который поочередно открывает вентили 1-Д12, 1-Д13 и 1-Д11,

Рис. 92. Схема формирователя импульсов:

пнк-трансформатор

1-С2 с плюсом на верхней обкладке. На следующем такте пусковой импульс возникает в обмотках трансформатора 10-11 н 8-9, откры­ ваются вентили 1-Д11 и 1-Д14. При этом через резистор Ru2 проте­ кает ток перезаряда конденсатора 1-С2, в результате чего положи­ тельный заряд получает его нижняя обкладка. Далее процесс по­ вторяется.

Рассмотренный формирователь работает с удвоением напряже­ ния за счет перезаряда емкости.

Рис. 93. Схема распределителя сигналов на восемь элементов:

ЭІ—Э8— магнитные элементы; I, III, IV — обмотки элементов; 2-Д1—2-Д16 — диоды; Ясп-резистор связи

Трансформатор 1-Тр выполняет одновременно функции транс­ форматора питания схемы и пик-трансформатора.

Распределители сигналов (блоки № 2, 5 и 18) собраны на фер­ ритах с прямоугольной петлей гистерезиса (рис. 93). Каждый эле­ мент распределителя имеет следующие обмотки: I — выходная (на­ грузочная); III — входная (управления); IV — тактовая (обмотка движения). Обмотки движения четных и' нечетных элементов соединены последовательно таким образом, что тактовые импуль­ сы движения, проходя по ним, стремятся сообщить всем элементам состояние отрицательного намагничивания.

В случае, если в один из элементов распределителя была запи­ сана «1», в соответствии с поступлением тактовых импульсов она будет переписываться из обмотки / предыдущего элемента в об­ мотку III последующего. Поскольку щепи движения четных и не­ четных элементов разделены, то .подготовка второго элемента про­ исходит при отсутствии импульса в его рабочей обмотке. Этим достигается разделение во времени тактов управления и срабаты­ вания. Диоды 2-Д2, 2-Д4 и т. д. препятствуют трансформации импульсов подготовки в цепи нагрузок, так что элементы подготав­ ливаются практически вхолостую и на подготовку расходуется

минимум мощности. Установленные между обмотками I и III дио­ ды 2-ДЗ, 2-Д5 и т. д. и общий резистор связи Rcв, включенный меж­ ду общими шинами обмоток I и III, .предназначены для устране­ ния обратной информации в схеме. При наличии общего резистора связи по нему при срабатывании элемента проходят импульсы подготовки «Вперед» (обмотка I — диод 2-ДЗ — обмотка III — Рсв), одновременно элемент посылает импульс и в сторону преды­ дущего элемента (назад). Однако импульс «Вперед» имеет боль-

Рис. 94. Схема блока бесконтактных реле:

Общий резистор связи позволяет установить режим работы распределителя с запретом одновременного срабатывания более одного элемента, так как при одновременном срабатывании двух и более элементов рабочие импульсы компенсируют друг друга на Рсв и работа распределителя становится невозможной.

Блок бесконтактных реле (блок № 6) состоит из трех бескон­ тактных реле (рис. 94), представляющих собой релаксационный генератор с индуктивной обратной связью и принудительным воз­ буждением колебаний.

Реле обладает двумя устойчивыми состояниями равновесия. В одном состоянии устанавливаются релаксационные колебания с периодом повторения Т, в другом — реле нах.одятся в состоянии покоя.

Реле выполнено на магнитном элементе и двух транзисторах 6-Т1 (генераторный транзистор) и 6-Т2 (транзистор остановки).

Каждый магнитный элемент реле имеет рабочую обмотку III, обмотку обратной связи IV и две обмотки управления: одну для пуска — І и другую для остановки — II.

В исходном состоянии релаксационный генератор находится в невозбужденіном состоянии. При поступлении импульса в обмотку возбуждения I э. д. с. в обмотке обратной связи IV открывает тран­ зистор, в результате чего реле переходит в режим колебаний. Коле­ бания, частота которых составляет несколько килогерц, характери­ зуются большой амплитудой. Поэтому через нагрузку, подключен­ ную к. обмотке III, течет значительный ток. Нагрузкой бескон­ тактного реле в рассматриваемых схемах является реле или лампа.

Импульс остановки для перекрытия нескольких периодов коле­ баний растягивается конденсатором 6-СІ.

Чтобы предотвратить возможность самовозбуждения реле при толчках напряжения или воздействии помех, на базу транзистора 6-Т1 подается постоянное положительное смещение 0,2—0,3 в за счет протекания тока по сопротивлению 6-R1 делителя и парал­ лельно обмотке обратной связи IV включается конденсатор

6-С2.

Работу телемеханической системы рассмотрим на примере сче­ та вагонеток на погрузочном пункте. Для осуществления направ­ ленного счета вагонеток на погрузочном пункте используют путе­ вые датчики, которые устанавливаются на рельсовых путях в трех местах и фиксируют:

1)на подходе к погрузочному пункту—-количество порожних вагонеток;

2)на погрузке — количество вагонеток под грузом;

3)на выходе — количество погруженных вагонеток с начала смены.

Так как сч^т вагонеток должен быть направленным, для каж­ дой контролируемой точки необходимо иметь два датчика и шиф­ ратор, который должен подавать сигнал диспетчеру по одному или другому каналу системы телемеханики в зависимости от направ­ ления движения вагонетки.

На рис. 95, а показано размещение пары датчиков Д1 и Д2, от которых включаются соответственно реле Р1 и Р2.

Шифратор направленного счета (блок № 20) входит в комплект аппаратуры ТКУ контролируемого пункта и работает совместно с блоком № 18, содержащим, кроме элементов распределителя, два элемента памяти ЭП1 и ЭП2 для фиксации мгновенного сигнала, поступающего с шифратора направленного счета (рис. 95, б).

При движении вагонетки в левой области (относительно АА) реле Р2 отключено, конденсатор 20-С1 разряжен, а конденсатор 20-С2 заряжен цочти до полного напряжения питания схемы, по­ этому при замыкании и размыкании контактов реле Р1 импульсы не возникают.

Импульсом разряда открывается транзистор Т2 и импульс с ге­ нератора импульсов ГИ поступает в элемент памяти ЭП2. В то же время ранее разряженный конденсатор 20-С1 заряжается, при этом на базе транзистора возникает небольшой отрицательный импульс

/5

а) а

Рис. 95. Схема для счета вагонеток на погрузочном пункте:

вследствие падения напряжения иа диоде 20-Д1, который еще боль­ ше закрывает транзистор 77.

При дальнейшем движении вагонетки отключается реле Р1, контакты которого закорачивают цепи эмиттер — база транзисто­ ров Т1 и Т2.

Когда вагонетка выходит из зоны действия на датчик Д2, реле Р2 отключается. Конденсатор 20-С1 разряжается, а 20-С2 заря­ жается. При прохождении второй, третьей и т. д. вагонеток цикл повторяется.

При движении вагонетки справа налево в зоне справа от линии АА происходит включение реле Р2, контакт котррого разряжает

конденсатор 20-С2. В то же время заряжается конденсатор 20-С1. При 'проходе вагонетки через линию АА включается реле PJ, кон­ такты которого размыкаются. При этом на базе транзистора воз­ никает небольшой отрицательный импульс. При дальнейшем пере­ движении вагонетки, когда она выйдет из зоны действия на дат­ чик Д2, реле Р2 отключается, его переключающий контакт замы­ кает цепь разряда конденсатора 20-С1 и положительным импуль-

5)

Рис. 96. Дешифратоо направленного счета вагонеток:

Для контроля количества порожних и груженых вагонеток на участке и вагонеток, нагруженных с начала смены и отправленных к стволу, вдоль рельсового пути в точках, показанных на рис. 96, а, устанавливают датчики направленного счета А, Б и В. Контакты

выходных реле K l—Кб этих датчиков включаются в цепи счетчи­ ков СчА, СчБ и СчВ дешифратора (рис. 96, б), установленного на диспетчерском пункте. Каждый счетчик имеет плюсовой и минусо­ вой электромагниты. При поступлении импульса на плюсовой эле­ ктромагнит показания счетчика увеличиваются на единицу, а при подаче на минусовой электромагнит — уменьшаются на единицу. Замыкание контактов К1 или/С?, КЗ или К4, К5 или Кб соответст­ вующих датчиков зависит от направления движения вагонетки. На рис. 96, а у стрелок, показывающих направление движения ваго­ неток, указаны контакты, которые при этом замыкаются. Благода­ ря такому построению схемы исключается многократный учет одних и тех же вагонеток при маневрировании состава.

Весь порожняк, поданный под загрузку, проходит от ствола че­ рез пункт А. Прохождение каждой вагонетки сопровождается за­ мыканием контакта К1 и поступлением импульсов в обмотку «+ » счетчика СчА, фиксирующего число порожних вагонеток, подан­ ных на участок. Если часть порожняка будет отцеплена и направ­ лена на другие участки, то эти вагонетки пройдут через пункт А в обратном направлении, что будет сопровождаться подачей через контакт К2 соответствующего количества импульсов в обмотку «—» счетчика СчА. В результате количество возвращенных ваго­ неток будет вычтено из показаний счетчика.

Когда порожние вагонетки из запаса ставятся под погрузку, они проходят мимо датчика Б, вызывая замыкание контакта КЗ и появление импульсов счета в цепи обмотки «+ » счетчика СчБ. При этом счетчик нагруженных вагонеток СчБ увеличивает свои показа­ ния на число прошедших вагонеток, а счетчик порожняка СчА благодаря диоду Д2 уменьшает показания на то же число.

Груженый состав вывозится мимо датчика В. При прямом про­ хождении состава '(замыкается контакт К5) число вывезенных ва­ гонеток фиксируется увеличением показаний счетчика СчВ и умень­ шением (при помощи диода Д5) показаний счетчика СчБ.

Таким образом, при указанной схеме включения счетчиков в лю­ бой момент времени счетчик СчА фиксирует число порожних вагонеток, находящихся на пункте, счетчик СчБ — число вагонеток с грузом, а счетчик СчВ— число отправленных вагонеток, начиная с момента отсчета.

АППАРАТУРА АВТОМАТИЗАЦИИ

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ

НА УГОЛЬНЫХ ШАХТАХ

§ 49. Дистанционное и автоматизированное управление конвейерными линиями

Конвейерный транспорт является одним из наиболее распрост­ раненных и перспективных видов рудничного транспорта. Достоин­ ствами конвейерного транспорта являются непрерывность потока ' полезного ископаемого, сравнительно небольшое его дробление, большая пропускная способность, высокая производительность тру­ да, удобство автоматизации, безопасность обслуживания и др.

Автоматизация конвейерного транспорта дает большой техникоэкономический эффект благодаря резкому увеличению производи­ тельности труда обслуживающего персонала, увеличению пропуск­ ной способности линий, уменьшению числа аварий и т. д.

На конвейерах подлежат контролю места пересыпки горной массы с одного конвейера на другой, температура резиновых лент, скорость движения рабочего органа конвейера, целость цепей скреб­ ковых конвейеров и тросов резиновых лент.

Контроль мест пересыпки горной массы на конвейерных линиях производится при помощи датчиков заштыбовки. Датчик зашты- бОЕки ДЗШ представляет собой шариковый контактный элемент,

помещенный во взрывобезопасную влагозащищенную оболочку. Он подвешивается на кабеле в верхней части металлической крепи выработки. При определенном уровне засыпки датчик наклоняется

лент) осуществляется с помощью аппаратуры АТЗЛ-2. Аппаратура работает на принципе контроля температуры приводного барабана.

В настоящее время разработано большое количество аппарату­ ры и схем автоматизации конвейерных линий. Наиболее совершен­ ной и надежной является аппаратура АУК-ЮТМ, БИСУК-1, ДУКЛ-2М. Кроме того, для автоматизации конвейерных линий при­ меняют реле скорости РСА, УКСЛ-1, АУМ-2, УАКС-1.

Реле скорости РСА. Электрическая схема іреле РСА обеспечива­ ет выполнение следующих основных операций: автоматический по­ следовательный пуск конвейеров, включенных в линию в порядке, обратном направлению движения грузопотока, и с необходимой вы­ держкой времени между пусками отдельных приводов; контроль времени запуска конвейера; автоматическое отключение двига­ теля конвейера при аварийных режимах и соответственное от­ ключение всех конвейеров, подающих груз .на аварийный конвей­ ер; блокировку, исключающую возможность дистанционного пов­ торного запуска конвейера после аварийного отключения.

Взрывобезопасное исполнение аппарата и искробезопасные параметры цепей датчиков позволяют применять его в шахтах, опас­ ных по газу или пыли.

В качестве датчиков скорости в реле РСА используют индукци­ онный датчик скорости ДМ-2-(см.,рис. 11, б) для скребковых кон­ вейеров и тахогенераторный датчик УПДС для ленточных.

Тахогенераторный датчик скорости УПДС (рис. 97) выпускает­ ся в исполнении РНИ на базе тахогенератора переменного тока. Элементы датчика размещены в пластмассовом корпусе 2, закреп­ ленном на рычаге 3. Рычаг шарнирно связан осью 6 со скобой, при­ крепленной к раме конвейера. Приводной резиновый ролик 1 закреплен на шариковом подшипнике 7 и через поводковую муфту соединен с осью ротора тахогенератора. Датчик устанавливается у приводной головки конвейера между рабочей и холостой ветвями, ленты. Ролик прижимается при помощи пружины 8 к холостой вет­ ви ленты и приводится ею в движение. Регулировочный болт 4 и упорная скоба 5 позволяют контролировать провисание ленты.

Рассмотрим работу схемы реле (рис. 98). В исходном состоянии,

т.е. при подведенном напряжении питания (36 в переменного тока)

инеработающем конвейере, контакт реле управления РУ1-1 замк­ нут, а транзистор ТЗ открыт, так как на его эмиттерный переход подается отпирающее напряжение. Отрицательный (запирающий) потенциал через открытый транзистор ТЗ подводится к базе тран­

зистора Т2 усилителя постоянного тока и надежно запирает его. За­ пертое состояние транзистора Т2 определяет запертое состояние транзистора Т1, поэтому реле PC обесточено. Конденсаторы С4 и С5 заряжены до напряжения выпрямителя на диодах Д1—Д4- Тран­ зистор Т4 открыт, так как через его базу протекает отпирающий ток, а транзистор Т5 при этом заперт, реле РА обесточено.

Для управления ленточным конвейером переключатель (тумб­ лер) режима работы Т62 устанавливается в положение «77», пере­ ключатель ТбЗ в положение 7, переключатель Тбі — в положение «Включено». При нажатии кнопки «Ход» выносного кнопочного поста КУВ-22 (на схеме не показан) срабатывают реле управления РУ1, РУ2. Реле РУ2 своим контактом РУ2-2 включает промежуточ­ ное реле пускателя и, следовательно, двигатель конвейера. После достижения лентой номинальной скорости от датчика скорости че­ рез трансформатор. Тр2 и выпрямительный мост из диодов Д8 — Д11 на базу транзистора Т2 подается отпирающее напряжение. Одна­