Устройство цифровой индикации положения сосуда шахтной подъемной машины

 

Изобретение предназначено для индикации листоположения подъемного сосуда при управлении шахтными подъемными машинами. Цель - повышение достоверности выдачи информации о положении сосуда в процессе его движения.Устр-во включает датчик 1 путевых импульсов, реверсивный двоично-десятичный счетчик 2, дифференцирующие блоки 3 и 6, блок 5 формирования действительной скорости подъемной машины, состоящий из генератора 8 эталонной частоты и двоичного счетчика 4, компаратор 9, уставки 10 заданной скорости машины, соединенные с выходами источника 11 питания, Д - триггеры 7, подключенные ко входам коммутаторов 13, и блок 12 индикации. Блок 5 предназначен для определения скорости движения машины и выдает на своем выходе сигналы в двоичном коде, пропорциональные действительной скорости движения сосуда. Эти сигналы сравниваются в компараторах 9 с двоичными сигналами уставок 10 заданной скорости. Дифференцирующие блоки 3 и 6 формируют короткие прямоугольные импульсы по переднему фронту каждого путевого импульса, поступающего с датчика 1. Эти импульсы соответственно обнуляют двоичный счетчик 4 блока 5 и разрешают Д - триггерам запоминать информацию, которая поступает на их информационные входы с выходов компараторов 9. Коммутаторы 13 коммутируют сигналы, поступающие на их информационные и синхронизирующие входы с выходов Д - триггеров 7 и счетчика 2. Блок 12 индикации преобразует информацию о пути, пройденном сосудом с двоично-десятичного кода в семисегментный и отображает эту информацию цифровыми индикаторами. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

CQLg4AJll4CTH×ÅCHÈÕ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1474061

15)) 4 В бб В 3 02 -FpqgngQ

П1ДЕ)1)ЬЭ

Е,. ;ÜÉ1О ° -

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 42115) 6/29-03 (22) 16.03.87 (46) 23.04.89. Бюл. № 15 (71) Конотопский электромеханический завод «Красный металлист» (72) Н. П. Матвиенко и А. Н. Марищенко (53) 621.876.113 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 12161!6, кл. В 66 В 3/02, 1982. (54) УСТРОЙСТВО ЦИФРОВОЙ ИНДИКАЦИИ ПОЛОЖЕНИЯ СОСУДА ШАХТНОЙ

ПОДЪЕМНОЙ МАШИНЪ) (57) Изобретение предназначено для индикации местоположения подъемного сосуда при управлении шахтными подъемными машинами. Цель — повышение достоверности выдачи информации о положении сосуда в процессе его движения. Устр-во включает датчик1 путевых импульсов, реверсивный двоичнодесятичный счетчик 2, дифференцирующие блоки 3 и 6, блок 5 формирования действительной скорости подъемной машины, состоящий из генератора 8 эталонной частоты и двоичного счетчика 4,,омпаратор

9, установки 10 заданной скорости машины, соединенные с выходами источника 1 питания, D-триггеры 7, подключенные к входам коммутаторов 13, и блок 12 индикации. Блок 5 предназначен для определения скорости движения машины и выдает на своем выходе сигналы в двоичном коде, пропорциональные действительной скорости движения сосуда. Эти сигналы сравниваются в компараторах 9 с двоичными сигналами уставок 10 заданной скорости.

Дифференцирующие блоки 3 и 6 формируют короткие прямоугольные импульсы по переднему фронту каждого путевого импульса, поступающего с датчика 1. Эти импульсы соответственно обнуляют двоичный счетчик 4 блока 5 и разрешают D-триггерам запоминать информацию, которая поступает на их информационные входы с выходов компараторов 9. Коммутаторы 13 коммутируют сигналы, поступающие на их информационные и синхронизирующие входы с выходов

D-триггеров 7 и счетчика 2. Блок 12 индикации преобразует информацию о пути, пройденном сосудом, с двоично-десятичного кода в семисегментный и отображает эту информацию цифровыми индикаторами. 3 ил.

1474061

Изобретение относится к индикации местоположения сосуда при управлении шахтными подъемными машинами.

Целью изобретения является повышенйе достоверности выдачи информации о положении сосуда шахтной подъемной машины в процессе его движения.

На фиг. 1 изображена функциональная блок-схема устройства; на фиг. 2 — выполнение блока индикации, основанного на статическом способе индикации; на фиг. 3—

1О выполнение блока индикации, основанного на динамическом способе индикации.

Устройство состоит из датчика I путевых импульсов шахтной подъемной машины, который формирует прямоугольные импульсы с частотой следования, пропорциональной скорости движения подъемной машины. Первый выход датчика I путевых импульсов соединен со счетным входом реверсивного двоично-десятичного счетчика 2 и через первый дифференцирующий блок 20

3 подключен к входу установки в исходное состояние счетчика 4 блока 5 формирования действительной скорости шахтной подъемной машины, а через второй дифференцирующий блок 6 — к синхронизирующим входам D-триггеров 7. Второй выход датчика ! путевых импульсов соединен с управляющим входом реверсивного двоично-десятичного счетчика 2.

Блок 5 формирования действительной ско- 30 рости н ахтной под.ьемной машины состоит из генератора 8 эталонной частоты, выход которого соединен со счетным входом двоичного счетчика 4. Выходы счетчика 4 блока 5 формирования действительной скорости шахтной подъемной машины подключены к 35 вторым входам компараторов 9, первые входы которых через уставки 10 заданной скорости подъемной машины соединены с соответствующими выходами источника 11 питания. Уставки 10 заданной скорости подъемной машины предназначены для задания в двоичном коде значений скоростей движения подъемного сосуда, при превышении значений которых в соответствующих декадах блока 12 индикации высвечиваются нули.

Информация с выходов уставок 10 поступает 45 на вторые входы компараторов 9. На входы уставок 10 поступают «+Ч» и «О» источника !1 питания. Выходы компараторов 9 подключены к информационным входам соответствующих D-триггеров 7, выходы которых соединены с управляющими входами комму- 50 таторов !3. Информационные входы последних подключены к соответствующим выходам декад двоично-десятичного реверсивного счетчика 2, а синхронизирующие входы объединены и подключены к источнику 11 питания. Выходы старших декад двоично- Ы десятичного счетчика 2 и выходы коммутаторов 13 соединены с входами блока 12 индикации.

Блок 12 индикации (фи г. 2) состоит из дешифраторов 14 и цифровых индикаторов

15. Схему данного блока 12 индикации целесообразно применять при малом количестве декад.

При большом количестве декад целесообразно применять динамический способ индикации, который заключается в поочередном циклическом подключении каждого индикатора к источнику информации через общую цепь преобразования кода. Блок 12 индикации в данном случае состоит из мультиплексоров 16, одновременные управляющие входы которых объединены между собой и подключены к генератору 17 (распределителю) сигналов, который коммутирует значения декад двоичного счетчика 2 на входы дешифратора 18, преобразующего двоично-десятичный код в семисегментный и выдающего его на цифровые индикаторы 19. На вторые входы цифровых индикаторов 19 поступают сигналы с второго дешифратора 20, который управляется от того же генератора 17 сигналов.

Блок 12 индикации (фиг. 3) работает следующим образом.

В момент времени, например t, с помощью генератора 17 сигналов опрашивается определенная декада двоично-десятичного счетчика 2 на мультиплексорах 16. С выходов мультиплексоров 16 информация о данной декаде поступает на дешифратор 18.

В этот же момент времени t с помощью генератора 17 сигналов и дешифратора 20 выбирается определенный цифровой индикатор 19, который и высвечивает информацию о данной декаде. В следующий момент времени t+1 с помощью генератора

17 сигналов, мультиплексоров !6 и дешифратора 20 выбирается уже вторая декада и второй цифровой индикатор, высвечивая информацию о второй декаде и т. д.

Датчик I путевых импульсов предназначен как для определения направления движения сосуда шахтной подьемной машины, так и для выдачи дискретных сигналов с частотой, пропорциональной скорости независимо от направления движения. При движении сосуда вниз от -нулевой площадки на втором выходе датчика 1 путевых импульсов присутствует сигнал логической «1», а при движении вверх — сигнал логического «О». Дифференцирующий блок 3 формирует короткий прямоугольный импульс по заднему фронту каждого путевого импульса, поступающего с датчика I. Этот короткий импульс необходим для обнуления двоичного счетчика 4 блока 5 формирования действительной скорости шахтной подьемной машины. Дифференцирующий блок 3 может быть выполнен, например, на логических элементах, конденсаторах и резисторах.

Блок 5 формирования действительной скорости предназначен для определения скорости движения шахтной подъемной, маши1474061

25

ЗО

3 ны и выдает на своем выходе сигналы в двоичном коде, пропорциональные действительной скорости движения сосуда шахтной подъемной машины.

Дифференцирующий блок 6 формирует короткий прямоугольный импульс по переднему фронту каждого путевого импульса, поступающего с датчика 1. Этот короткий импульс разрешает D-триггерам 7 запоминать информацию, которая поступает на их информационные входы. Дифференцирующий блок 6 также может быть выполнен, например, на логических элементах, конденсаторах и резисторах.

Компараторы 9 предназначены для сравнения двоичных сигналов действительной скорости, поступающих с блока 5, с двоичными сигналами уставок 10 заданной скорости.

Коммутаторы 13 предназначены для коммутации сигналов, поступающих на их информационные и синхронизирующие входы.

При подаче на первый и второй управляющие входы коммутатора 13 сигналов «1» и «О» соответственно, на его выходах появляется информация, которая поступает на

его информационные входы. Если на первом и втором управляющих входах коммутатора

13 присутствуют сигналы «О» и «1» соответственно, то на его выходах появляется информация, которая поступает на его синхронизирующие входы.

Блок 12 индикации предназначен для преобразования информации о пути, пройденном сосудом шахтной подъемной машины, с двоично-десятичного кода в семисегментный, а также для отображения этой информации цифровыми индикаторами.

Устройство работает следующим образом.

При движении шахтной подъемной машины от нулевой площадки вниз на втором выходе датчика 1 путевых импульсов присутствует сигнал логической «1». Реверсивный двоично-десятичный счетчик 2 начинает работать на сложение под действием прямоугольных импульсов, поступающих на его счетный вход с первого выхода датчика 1 путевых импульсов. Информация со всех декад, кроме, например, двух младших, счетчика 2 поступает на входы блока 12 индикации, который представляет в цифровом виде путь, пройденный сосудом шахтной подъемной машины вниз от нулевой площадки. Младшие декады подключаются к блоку 12 индикации коммутаторами 13, С датчика 1 прямоугольные импульсы также поступают на дифференцирующие блоки 3 и 6. Дифференцирующий блок 3 формирует короткий прямоугольный импульс по заднему фронту каждого путевого импульса. Этот короткий импульс устанавливает в исходное состояние счетчик 4 блока

5 формирования действительной скорости.

В паузах между короткими импульсами, которые поступают с дифференцирующего блока 3, счетчик 4 производит подсчет импульсов, вырабатываемых генератором 8 эталонной частоты. Таким образом, блок 5 формирования действительной скорости определяет частоту следования путевых импульсов, следовательно, и скорость движения шахтной подъемной машины. С выхода блока 5 двоичные сигналы, соответствующие значениям действительной скорости движения подъемной машины, поступают на компараторы 9, которые сравнивают эти сигналы с соответствующими уставками 10 заданной скорости. Если значение действительной скорости меньше величины уставки 10 заданной скорости, то на выходе компаратора 9 присутствует сигнал «1», который поступает на информационный вход Dтриггера 7. Дифференцирующий блок 6 формирует короткий прямоугольный импульс по переднему фронту путевого импульса. При поступлении каждого сформированного импульса на синхронизируюгцие входы D-триггеров 7 они запоминают информацию, которая появляется на их информационных входах. В данный момент на информационном входе D-триггера 7 присутствует сигнал «!». Триггер 7 запоминает этот сигнал, и на первом и втором выходах его появляются «1» и «О» соответственно, которые поступают на первый и второй управляющие входы коммутатора 13. В этом случае информация с информационных входов коммутатора 13 проходит в блок 12 индикации, который отображает фактическую информацию о местоположении подьемного сосуда.

При превышении значения действительной скорости величины уставки 10 на выходе компаратора 9 появляется сигнал «О», который запоминается D-триггером 7. На выходах триггера 7 появляются сигналы «О» и «1» соответственно, которые переключают коммутатор 13. Но так, как на синхронизирующие входы коммутатора 13 заведен

«О» источника 11 питания, то на выходах его будут нули, что приводит к высвечиванию цифры «О» в соответствующей декаде блока 12 индикации при больших скоростях подъемного сосуда. Такое представление информации машинисту подъема исключает «мельтешение» цифр в младших декадах индикатора при больших скоростях движения подъемной машины и повышает ее достоверность за счет высвечивания «О», а не гашения полностью цифр.

Так как в первой декаде частота «мельтешения» больше, чем во второй, то необходимо, изменяя уставки 10 заданной скорости, настраивать эти декады на свой порог срабатывания. Например, в первой декаде первой уставкой 10 устанавливается значение скорости, соответствующее 0,5 м/с. а во второй декаде второй уставкой IO устанавливается значение скорости, соответствующее 1,5 м,/с. Таким образом, если ско1474061 рость движения шахтного подъемного сосуда превышает 0,5 q/с, в первой декаде загорается цифра «О». Вторая декада в этот же момент времени отображает фактическую информацию о местоположении подъемного сосуда. Если значение действительной скорости движения сосуда превышает

1,5 м/с, то во второй декаде также загорается цифра «О». Таким образом исключается «мельтешение» цифр в младших декадах индикатора при больших скоростях движения подъемной машины.

При движении шахтной подъемной машины вверх к нулевой площадке второй выход датчика 1 путевой информации изменяет свое состояние с логической «1» на

«О». Реверсивный двоично-десятичный счетчик 2 начинает работать на вычитание под действием прямоугольных импульсов, поступающих на его счетный вход с первого выхода датчика 1 путевых импульсов. Сигналы с реверсивного счетчика 2, как не- 20 посредственно, так и через коммутаторы !3, поступают на блок 12 индикации, который в цифровом виде представляет расстояние от сосуда шахтной подъемной машины до нулевой площадки. В дальнейшем устройство работает аналогично описанному.

Формула изобретения .Устройство цифровой индикации положения сосуда шахтной подъемной машины, содержащее датчик путевых импульсов, первый и второй выходы которого соединены соответственно со счетным и управляющим входами реверсивного двоично-десятичного счетчика, выходы старших декад которого подключены к старшим декадам блока индикации, два компаратора, первые входы которых через уставки заданной скорости шахтной подъемной машины соединены с выходами источника питания, отличаюи ееся тем, что, с целью повышения достоверности выдачи информации о положении сосуда шахтной подъемной машины в процессе его движения, оно снабжено блоком формирования действительной скорости, двумя дифференцирующими блоками, двумя 0-триггерами и двумя коммутаторами, причем первый выход датчика путевых импульсов соединен с входами первого и второго дифференцирующих блоков, выход первого дифференцирующего блока подключен к входу блока формирования действительной скорости, выходы которого соединены с вторыми входами двух компараторов, выход второго дифференцирующего блока соединен с синхронизирующими входами первого и второго О-триггеров, а выходы обоих компараторов подключены соответственно к информационным входам обоих Dтриггеров, выходы которых соединены соответственно с управляющими входами коммутаторов, информационные входы которых подключены к соответствующим выходам декад реверсивного двоично-десятичного счетчика, а синхронизирующие входы объединены и подключены к источнику питания, выходы коммутаторов соединены с входами младших декад блока индикации.

1474061

Составитель О. Капканец

Редактор И. Шмакова Техред И. Верее Корректор М. Самборская

Заказ 1829/! 7 Тираж 625 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород. ул. Гагарина, !О!