Автоматическая система учета производительности «Учет-1»

В аппаратуре учета работы механических лопат «Учет-1» первичная информация о работе экскаватора отбирается с контакторов подъема ковша ВП (рисунок 1), третьей ступени ускорения дви­гателя подъема УП3, вращения поворотной платформы ВВ и НВ, динамического торможения подъема КДТП, тяги назад НТ, третьей ступени ускорения двигателя тяги УТ3 и с шунта в якорной цепи двигателей подъема.

Сигналы от контакторов поступают в узел контроля опера­ции загрузки логического блока станции. Сигналы от контакто­ров ВВ и НВ подаются на логический элемент 9, а от контак­торов ВП и УП3— на логический элемент 4. Совпадение сигна­лов во времени однозначно определяет выполнение операции подъема ковша и поворота платформы в течение времени, зада­ваемого элементом задержки 19. Если заданное время непре­рывной работы экскаватора выдерживается, то платформа с поднятым ковшом, повернется на угол не менее заданного и операция загрузки запомнится триггером 13, после чего изме­рительному узлу через элемент 5 подается сигнал разрешения произвести оценку степени загрузки ковша. Работа двигателя подъема ковша на естественной механической характеристике контролируется сигналом от УПЗ, поступающим непосредственно на элемент 5. С выхода триггера 13 сигнал поступает также на импульсный усилитель 28, который служит для сброса в ис­ходное состояние схемы измерительного узла и узла контроля операции разгрузки. Элемент 5 при совпадении сигналов на его входе пропускает от генератора 26 прямоугольные импульсы. Напряжение, снимаемое с шунта, включенного в цепь якоря двигателя подъема, усиливается усилителем 25 и подается на вход преобразователя 20, формирующего прямоугольный сигнал, длительность которого пропорциональна току якоря двигателя. Прямоугольный импульс заполняется калиброванными импуль­сами, поступающими от генератора 26 через логический эле­мент 7. Следовательно, количество калиброванных импульсов пропорционально весу ковша.

1—7 — логические элементы И; 8, 29 — счетчики; 9 — логический элемент ИЛИ; 10 — ло­гический элемент НЕ; 11—16 — триггеры; 17—19 — элементы задержки; 20 — аналого-дискретный преобразователь; 21—25 — усилители; 26 — генератор; 27, 28 — импульсные уси­лители; 30—32 — дешифраторы; 33 — счетная схема; 34 — пересчетная схема; 35 — свето­вое табло.

Рисунок 1 - Функциональная схема станции «УЧЕТ-1»

Для уменьшения погрешности определения степени загрузки ковша в схеме предусмотрено многократное измерение тока яко­ря двигателя с помощью счетчика 8. При наличии на выходе счетчика 8 кода, соответствующего заданному числу измерений дешифратор 30 переводит триггер 14 в состояние, при котором под воздействием его сигнала элемент 5 перестает пропускать импульсы от генератора 26 на запуск преобразователя 20, и ра­бота последнего прекращается. С элемента 7 на счетную схему 33 поступают импульсы, число которых делится на количество замеров. Полученные импульсы поступают на пересчетную схе­му 34 для суммирования. Усредненное таким образом число им­пульсов, количество которых пропорционально среднему значе­нию тока якоря двигателя, поступает на дешифратор 32.

При загрузке ковша по весу большей, чем установлено кодом дешифратора 32, последний выдает сигнал на триггер 16, запо­минающий операцию определения степени загрузки ковша. Од­новременно от усилителя 24 на световом табло 35 загорается лампа «Загрузка», сигнализирующая машинисту, что загрузка ковша выполнена с заданной степенью заполнения. В это же время от триггера 16 поступает сигнал на элемент 6, служащий для фиксирования выполнения всех операций цикла. От пере­счетной схемы 34 поступает также сигнал на дешифратор 31, служащий для определения степени разгрузки ковша, и управ­ляющий триггером 15, от сигнала которого элемент 10 выдает импульс запрета на элемент 6. Далее логическая схема начинает контролировать выполнение операций разгрузки ковша. При разгрузке включаются контакторы НТ и УТЗ. На элемент 1 сигнал с контактора НТ поступает непосредственно, а с УТЗ— через элемент задержки 17, который контролирует время раз­грузки. С триггера 14 на элемент 1 поступает также сигнал о том, что оценка степени загрузки ковша окончена. После сов­падения трех сигналов элемент 1 выдает импульс на триггер 11, где запоминается операция разгрузки ковша. В это же время порожний ковш возвращается в забой. При движении ковша вниз двигатель подъема работает в режиме динамического тор­можения, т. е. при включенном контакторе КДТП. При совпаде­нии сигналов, идущих от контактора КДТП и триггера 11 на входы элемента 2, последний выдает сигнал на элемент задерж­ки 18, который определяет выдержку времени, необходимую для выхода двигателя в установившийся режим динамического тор­можения перед началом измерения тока якоря. Сигналом от элемента задержки 18 переключается триггер 12, запоминающий выполнение операции разгрузки; одновременно срабатывает им­пульсный усилитель 27, который возвращает измерительную часть схемы и триггеры 11, 13—15 в исходное состояние. Затем начинается оценка степени разгрузки ковша. При наличии сиг­налов от КДТП и триггера 14 элемент 3 пропускает от генера­тора 26 импульсы, запускающие преобразователь 20. Далее из­мерительная часть схемы работает так же, как и при оценке степени загрузки ковша, но ковш считается нормально разгру­женным, если дешифратор 31 не выдает заданного ему кодового сигнала, что подтверждает полную его разгрузку. Окончание оценки степени разгрузки ковша формируется триггерами 12, 15, и на световом табло от усилителя 23 появля­ется световой сигнал «Разгрузка», указывающий машинисту на то, что операция разгрузки ковша с поворотом платформы в сторону забоя произошла по заданной программе и ковш раз­гружен полностью. При совпадении сигналов, поступающих от триггеров 12, 14, 16, а также от преобразователя 20 и элемента 10, на вход элемента 6, последний выдает единичный импульс на усилитель 21, по команде с которого на электромеханическом счетчике 29 записывается очередной полноценный цикл. Одно­временно на табло от усилителя 22 появляется световой сиг­нал «Цикл», показывающий машинисту, что все операции по экскавации выполнены правильно и засчитан полноценный цикл.

Станция «Учет-1» обеспечивает учет суммарного количества полноценных циклов экскавации с оценкой степени загрузки и разгрузки ковша с погрешностью менее 3%, учет времени ра­боты с погрешностью менее 1%, учет электроэнергии, потреб­ляемой экскаватором, световую индикацию выполнения элемен­тов цикла экскавации, фиксирование полноценных циклов, чистого и полного времени работы в цифровом виде нарастаю­щим итогом.