книги из ГПНТБ / Ретман А.А. Автоматика и автоматизация портовых перегрузочных работ учебник

шения движения, и только после этого замыкаются контакты ре­ ле сигнала в цепи магнитного пускателя.

При установке переключателя режима управления в положе­ ние «Ручное управление» нажимают кнопку, и сбрасывающая тележка перемещается вперед или назад. Затем переключатель переводят в положение «Автоматическое управление», и включа­ ется челночное движение тележки, путь которой ограничивается путевыми переключателями. При остановке тележки срабатывает реле восстановления схемы предупредительной сигнализации, пре­ дотвращая повторный пуск тележки без сигнализации. При наез­ де сбрасывающей тележки на один из аварийных конечных выключателей, которые ограничивают предельное движение, сра­ батывает реле аварийной остановки, которое останавливает кон­ вейер и подает сигнал об аварийной остановке сбрасывающей тележки.

В соответствии с технологией погрузки сахара в вагоны сбра­ сывающая тележка СТ8 ленточного конвейера КЛ8 может сбра­ сывать груз либо по всей длине бункера передаточной станции, либо на отдельных участках его в зависимости от подачи ваго­ нов. Благодаря автоматическому контролю уровня груза ДУ1,..., ДУ4 по участкам бункера, при заполнении его грузопоток пере­ ключается на склад, если происходит разгрузка судна, либо кон­ вейерная линия останавливается, если погрузка вагонов осущест­ вляется со склада. Управление заполнением бункера производится с операторского пункта. Оператор при помощи переключателя выбирает участок работы или задает челночный режим сбрасыва­ ющей тележке, и происходит заполнение всего бункера. Включе­

установочное, когда питатель устанавливается на выбранном для работы участке и работает стационарно. При челночном движе­ нии питателя управление автоматическое; Передвижение его в пределах заданного участка ограничивается путевыми переключа­ телями. Выбор режима управления производит оператор пере­ ключателем, который подает питание соответственно на реле руч­ ной работы или на реле автоматической работы лопастного пи­ тателя.

Выбирается скорость передвижения питателя, и он подгоня­ ется на определенный участок работы. Затем кнопкой управления включается челночное движение питателя, а затем включается ленточный конвейер КЛ5. После того как сработало реле скоро­ сти конвейера, включается электродвигатель лопастей питателя.

Выбор скорости зависит от маршрута: большая при маршру­ те склад — вагон и малая при маршруте склад — завод — и осу­ ществляется маршрутными реле, причем при маршруте склад — завод работает один питатель, а второй автоматически отключа­ ется. В цепях реле автоматического режима работы первый пи­ татель имеет размыкающие контакты второго и наоборот, тем

240

самым осуществляется электрическая блокировка. Однако при работе по маршруту склад — вагон эти контакты шунтируются маршрутным реле, и оба питателя работают одновременно, обе­ спечивая полную производительность.

Ограничение предельного передвижения питателей осуществ­ ляется конечными выключателями, которые расположены по одну сторону пути для одного питателя и с другой стороны пути — для второго. Выбор участков пути осуществляется оператором на складском операторском пункте замыканием выключателей. На лопастных питателях устанавливаются также конечные выключа­ тели, предотвращающие их столкновение и чрезмерное натяжение

Положение заслонок контролируется конечными выключателями. Выбор дистанционного или местного управления осуществля­ ется диспетчером с помощью переключателя. Установка шибер­ ных заслонок ША и ШБ в требуемое положение выполняется диспетчером дистанционно и контролируется реле положения шибера, которое замыкает свои контакты в цепи реле пуска маршрута и включает сигнальные лампы на диспетчерском

пункте.

Местное управление производится с помощью кнопок управ­ ления, при этом зажигаются сигнальные лампы, фиксирующие положение шиберной заслонки. Шиберная заслонка ШВ надвесового бункера управляется с операторского пункта весов. При за­ полнении одного из бункеров срабатывает реле и заслонка пере­ мещается в положение, соответствующее заполнению второго бункера.

Взвешивание и выпуск груза производится весовщиком-опера- тором. Пока происходит взвешивание сахара в одном бункере, второй наполняется. Опорожнение бункера контролируется реле времени, которое останавливает поступление груза, если бункер не успел опорожниться. Весовщик может осуществлять и местное управление с кнопочного поста по сигналам ламп положения ши­ берной заслонки и заполнения бункера.

§ 36. АВТОМАТИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ РАБОТЫ ПТС

Автоматический контроль осуществляется различными датчи­ ками или другими устройствами, выполняющими роль датчиков, например реле скорости.

Все приборы контроля ПТС по назначению можно разделить на приборы, контролирующие работу конвейеров, и на приборы, контролирующие работу других устройств.

К приборам контроля работы конвейеров относятся реле ско­ рости, реле проскальзывания, натяжения, схода ленты с ролико-

опор, обрыва ленты вдоль и поперек, наличия материала на ленте.

Важнейшим прибором автоматического контроля является ре­ ле скорости, которое обеспечивает запретно-разрешающую и ава­

которая, в свою очередь, выдвигает толкатель 3. Когда натяжной барабан достигнет номинальной частоты вращения, толкатель уп­ рется в коромысло 2, которое замыкает контакты 1, например в це­ пи управления двигателем другого конвейера.

Электрическое реле скорости может представлять собой тахогенераторный датчик, связанный с валом барабана. При враще­ нии барабана в генераторе индуктируется переменная э.д .с. и через выпрямитель поступает на катушки поляризованного реле, которые шунтированы конденсатором. Конденсатор является фильтром, и, кроме того, он создает определенную выдержку вре­ мени при включении и выключении контактов цепи питания ка­ тушки исполнительного реле.

Индукционный датчик скорости устанавливается под средним роликом верхней роликоопоры конвейера. Он состоит из постоян­ ных магнитов, которые заключены между двумя последовательно соединенными катушками. При вращении ролика в катушках дат­ чика индуктируется переменная э. д. с., которая усиливается по­ лупроводниковым усилителем. Регулировка чувствительности

имеет вращающихся и трущихся частей.

В индукционном реле скорости вращение барабана конвейера заставляет вращаться постоянный магнит внутри специальной медной чаши, в которой индуктируются токи. В результате взаи­ модействия магнитных полей постоянного магнита и медной чаши последняя вращается с жестко связанным с ней поворотным ку­ лаком. В зависимости от направления вращения кулак нажимает на соответствующий рычаг, включающий контакты микроперек­ лючателя.

242

Рассмотренные реле скорости не обладают высокой чувстви­ тельностью. Более совершенным является бесконтактное реле с индуктивным датчиком скорости и блоком управления, которое включает аппаратуру дистанционного управления по принципу полярного разделения управляющих сигналов с использованием

под холостой ветвью цепи цепного конвейера. Датчик в этом слу­ чае располагается таким образом, чтобы ось цепи совпадала с линией, соединяющей центры его магнитов.

При транспортировании различных грузов изменяется нагруз­ ка, приходящаяся на ленту. Если лента перегружена, наблюдает­ ся проскальзывание ленты, которое может привести к полной про­ буксовке. Для контроля проскальзывания ленты применяются различные устройства; одно из них — датчик пробуксовки ленты

(рис. 159).

Этот датчик реагирует также на перегрузку конвейера, разрыв ленты, нарушение целостности роликоопор и другие неисправно­ сти. Если лента 2 не пробуксовывает относительно натяжного барабана 3, то период вращения его постоянный, как и рычага 1. Следовательно, при вращении барабана рычаг проходит мимо ко­ нечного выключателя пробуксовки 4 и замыкает контакты в цепи питания катушки реле времени пробуксовки. Это реле регулиру­ ется таким образом, чтобы время отпускания им замыкающих контактов было немного больше времени полного оборота рычага. При пробуксовке ленты время полного оборота рычага увеличи­ вается, реле времени пробуксовки размыкает свои контакты, так как замыкающие контакты конечного выключателя пробуксовки будут разомкнуты дольше уставки реле. Реле в этом случае разомкнет свои контакты в цепи питания катушки магнитного пускателя предыдущего конвейера, который подает груз на бук­ сующий.

Для контроля проскальзывания ленты может применяться двухпредельное реле скорости (рис. 160).

В поддерживающий ролик конвейера монтируется прерыва­ тель Пр, состоящий из молоточка, наковальни и кулачковой шай­ бы. При вращении ролика кулачковая шайба периодически размыкает молоточек с наковальней. Молоточек электрически сое­ динен с датчиком, а наковальня — с массой ролика и металлокон­ струкцией конвейера. При вращении ролика в первичной обмотке трансформатора Тр создаются прямоугольные импульсы напря­ жения, которые индуктируют во вторичной обмотке знакопере­

цию самоконтроля, а реле верхнего предела Р2 включается через регулируемое сопротивление R1 и предназначено для блокировки всех конвейеров в направлении, противоположном грузопотоку.

Если конвейер работает в режиме, близком к номинальному, контакты Р1 и Р2 замкнуты. Уменьшение скорости ленты вслед­ ствие проскальзывания вызывает отключение реле Р2 и все конвейеры, предшествующие этому, отключаются. Конвейер, ско­ рость которого вследствие перегрузки и вызванного ею проскаль­ зывания снизилась, продолжает работать, так как реле Р1 дер­ жит свои контакты замкнутыми. Подача груза на конвейер при этом уменьшается, а скорость ленты постепенно увеличивается. При достижении номинального режима работы реле Р2 срабаты­ вает и происходит автоматическое включение остановленных кон­ вейеров.

При разрыве ленты отключаются реле Р1 и Р2, отключаются

Схема одного из приборов для контроля схода конвейерной ленты приведена на рис. 161. Он состоит из центрирующих пово­ ротных роликоопор 1, которые связаны между собой продольны­ ми тягами 6. К основанию одной из центрирующих опор присо­

опор, она набегает на дефлекторный ролик и отклоняет его. При повороте дефлекторного ролика на угол примерно 8° срабатывает один из конечных выключателей, что обеспечивает подачу возду­ ха в' пневмоцилиндр. Он поворачивает вокруг центра вращения 2 одну из роликоопор и посредством тяг также и вторую, в резуль­ тате чего лента возвращается в нормальное положение, т. е. центрируется.

Если же под действием набегающей ленты дефлекторный ро­ лик отклонится на максимально допустимый угол, который составляет примерно 15°, срабатывает другой конечный выключа­ тель, и конвейер останавливается. Возврат роликоопор в перво­

244

начальное положение, а также всей системы производят пру­ жины.

В конвейерах со значительной тяговой силой применяют уст­ ройство для снятия натяжения конвейерной ленты. Это устройство позволяет поднимать натяжной барабан всякий раз после оста­ новки конвейера, т. е. с ленты снимать растягивающую нагрузку, что повышает срок службы ленты. Кроме этого, механизируется

раме находится барабан 2 конвейера. На неподвижной металло­ конструкции 8 расположены блоки 9. Обе группы блоков сгиба­ ются канатом 6, образуя полиспаст, причем канат связан не только с лебедкой 5, но и с контргрузами 4.

Во время работы конвейера полиспаст находится в свободном состоянии, а контргрузы занимают нижнее положение. После ос­ тановки конвейера автоматически включается лебедка, и через полиспаст сначала происходит подъем контргрузов до упора в площадку неподвижной металлоконструкции. Лебедка, продолжая работать, производит подъем подвижной рамы вместе с бараба­ ном. Когда он займет верхнее положение, срабатывает конечный выключатель 7, и лебедка выключается. В этом положении ба­ рабана натяжение ленты снимается, и она свободно провисает.

Перед запуском конвейера включают лебедку на сматывание каната. Это приводит к опусканию барабана конвейера до пол­ ного натяжения ленты, так как этот барабан является натяжным. Когда появилась слабина каната, она выбирается контгрузами, которые под действием собственной массы опускаются. На под­ ходе к нижнему положению они нажимают на конечный выклю­ чатель 12, и лебедка выключается.

245-

выключателя 10, на пульте управления возникнет предупрежда­ ющий сигнал. По нему включают лебедку, контргрузы спустятся, как и барабан, который и натянет ленту. Когда ход перемещения барабана полностью использован, и он опустится в крайнее ниж­ нее положение, сработает конечный выключатель 13. Он сигнали­ зирует на пульт управления о необходимости остановки конвейе­ ра для перешивки ленты.

Существуют контрольные устройства, которые обнаруживают продольные порезы в конвейерной ленте и выключают конвейер,

следствие этого, обрыва витка сигнальная связь отсутствует. Тог­ да магнитное приемное устройство 3 воспринимает закодирован­ ный двумя магнитами в витке сигнал, который затем передается на контрольное устройство, и конвейер останавливается. Возмож­ но повреждение магнитов или высокочастотных приборов кромками движущейся ленты конвейера. Тогда в цепь управления подаются специальные сигналы, которые являются предупрежда­ ющими о повреждении.

Нормальная работа конвейера невозможна, если он будет си­ стематически перегружаться. Поэтому возникает необходимость в автоматическом регулировании толщины слоя груза на ленте, т. е. необходим контроль предельной загрузки конвейеров. При­ боры для контроля толщины слоя груза основаны на различных принципах: механическом, радиоактивном, фотоэлектрическом, емкостном, электрической проводимости и др.

Механические приборы с датчиками флажкового типа не яв­ ляются надежными в эксплуатации, так как в некоторых случаях способствуют сбросу груза с ленты и выходят из строя при кон- . такте с комковым материалом.

Фотоэлектрические приборы являются сравнительно дороги­ ми, требуют применения оптических усилителей, устройств для охлаждения, очистки окон источника света и ненадежны в среде повышенной влажности и запыленности.

246

Радиоактивные устройства требуют широких конвейерных га­ лерей и обслуживающего персонала высокой квалификации.

Емкостные приборы малочувствительны и при перегрузке не­ которых видов груза вообще непригодны.

скопической стойке и кронштейне, что позволяет регулировать его установку как по высоте, так и по ширине ленты конвейера с по­ следующим фиксированием болтами, и электронного блока ре­ лейного типа, который реагирует на изменение омического сопро­ тивления в контрольной цепи при замыкании ее материалом.

Датчик (рис. 164,6) состоит из металлического корпуса 1, че­ рез основание которого проходит фарфоровый изолятор 4. Сквозь него пропущен стержень 3, который посредством хомута 5 свя­ зан со стальной веерообразной щеткой 6. Щетка клеммой 2 при­

247

половина двойного триода Л1 типа 6Н6П, в анодную цепь кото­ рого включено выходное реле Р. Анодная цепь получает питание от вторичной обмотки силового трансформатора Тр, поэтому для сглаживания пульсации тока параллельно катушке электромаг­ нитного реле Р подключен конденсатор С2. Вторая половина двойного триода работает в качестве выпрямителя, и от нее че­ рез заземление питается цепь смещения. Отрицательное смеще­ ние, подаваемое на сетку левой половины лампы, обратно про­ порционально сопротивлению цепи электрода датчика.

Если груз на ленте отсутствует или уровень его располагается, ниже стальной щетки датчика, сопротивление электрода датчика велико и равно сопротивлению изоляции цепи электрода. Потен­

сутствует, и анодный ток левой половины лампы равен номиналь­ ному и больше тока срабатывания электромагнитного реле Р. Якорь реле притянут, размыкающие контакты Р разомкнуты.

Если уровень груза на ленте достигает конца металлической щетки, то на сетку левой половины двойного триода подается от­ рицательное смещение от делителя напряжения. Сопротивление цепи электрода датчика резко уменьшается, анодный ток стано­ вится недостаточным, чтобы удержать якорь реле Р в притяну­ том состоянии, размыкающие контакты Р замыкаются.

Чувствительность прибора можно регулировать, изменяя со­ противление R3 цепи электрода датчика, благодаря чему изме­ няется отрицательное смещение, подаваемое на сетку лампы. Конденсатор С1 обеспечивает выдержку времени срабатывания выходного реле. Как было уже отмечено, при наличии груза на ленте размыкающие контакты Р замкнуты и конденсатор С1 за­ ряжается постоянным током через сопротивление материала. При кратковременном опорожнении ленты, а следовательно, при раз­ рыве цепи электрода конденсатор, разряжаясь через сопротив­ ления R1 и R2, поддерживает отрицательное смещение на сетке двойного триода в течение нескольких секунд, предупреждая ложное срабатывание выходного реле. Лампа Л2 предназначена для сигнализации о включении прибора.

Положение шиберных заслонок в сбрасывающих тележках и в пересыпных устройствах контролируется с помощью конечных выключателей, которые сигнализируют па пульт управления за­ жиганием соответствующих лампочек.

Для предотвращения завала шиберных заслонок и бункеров предусматривается установка электромеханических датчиков за­ вала ДЗШ (см. рис. 156), которые могут быть рычажного и мем­ бранного типа.

248

Рычажный датчик представляет собой поворотную лопатку с противовесом. При избыточном количестве груза в пересыпном устройстве лопатка под действием материала поворачивается и срабатывает конечный выключатель, который подает в систему управления импульс. В результате отключаются электродвигатели конвейеров, питающих бункер, где произошел завал. Конструкция такого датчика проста, но возможно заклинивание лопатки. По­ этому более надежными являются датчики нажимного типа без противовеса, которые могут применяться для контроля завала в пересыпных устройствах.

В этом случае датчик выполнен в виде свободно подвешенно­ го флажка. При образовании завала на ленте загружаемого кон­ вейера флажок отклоняется и поворачивает рычаг выключателя* установленного снаружи пересыпного устройства. При этом про­ исходит размыкание контактов в цепи управления магнитными пускателями предшествующих конвейеров. Как только пересып­ ное устройство освободится от завала грузом, рычаг под дейст­ вием пружины возвращается в исходное положение.

Мембранный датчик завалов размещается в стене бункера или другого пересыпного устройства, где предусматривается от­ верстие под мембрану. Датчик состоит из резиновой мембраны, диска, пластинчатой пружины, рычажной системы и микропере­ ключателя. Мембрана воспринимает давление от столба груза и через диск и рычажную систему воздействует на микропереклю­ чатель.

ющим персоналом.

Уровень заполнения бункеров грузом по участкам контроли­ руется электродными реле верхнего и нижнего уровня, которые подают на пульт управления соответствующие сигналы (зажига­ ются лампочки). В качестве датчика уровня используется искро­ безопасное реле сопротивления с трубчатыми электродами.

Как известно, в систему автоматического контроля входит также система сигнализации, которая бывает командно-ответной

ирабочей.

Вкомандно-ответную сигнализацию входят: команда о подго­ товке к работе, ответ о готовности к работе и команда об окон­ чании работы.

Рабочая сигнализация обычно осуществляется изменением на­ кала ламп (полный накал или полнакала), или изменением ха­ рактера света (постоянный свет или мигающий), или включением

ламп различного цвета (красный, белый, зеленый).

§ 37. АВТОМАТИЗАЦИЯ УЧЕТА РАБОТЫ КОНВЕЙЕРОВ

Учет работы конвейеров может определяться количеством тонн перегруженного груза с помощью автоматических весов, ос­ нованных на принципе мгновенного фиксирования массы транс­

249