SU1173190A1 - Устройство управлени дозированной загрузкой железнодорожных вагонов - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ДОЗИРОВАННОЙ ЗАГРУЗКОЙ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХ ВАГОНОВ, содержащее конвейерные весы, установленные на подающем конвейере, и платформенные весы с циферблатным jуказателем, имеющим встроенный блок фотодатчиков, заДатчик типов вагонов, соединенный с блоком задани  коэффициентов , блоки управлени  подающим и загрузочным конвейерами и блок управлени  т говым агрегатом перемещени  вагонов, отличающеес  тем, что, с целью повьшени  точности равномерной весовой загрузки вагонов , в него введены логический блок управлени , датчик перемещений т гового агрегата и датчик положени  вагона, причем входы логического блока управлени  подключены соответственно к выходам датчика перемещений т гового агрегата, конвейерных весов и блока задани  коэффициентов , а.выходы - к блоку управлени  т говым агрегатом, блоку управлени  загрузочным конвейером и к блоку фотодатчиков циферблатного указател , другой вход которого соединен i с задатчиком типа вагонов, а выход - с входами блока управлени  О) т говым агрегатом, логического блока управлени  и задатчика типа вагонов, управл ющий выход которого подключен к одному входу блока управлени  подающим конвейером, другой вход которого, вход блока управлени  загрузочным конвейером и вход блока управлени  т говым агрегатом соединены с выходом датчика положеЧ ни  вагона. :о

Description

11 Изобретение относитс  к управлению загрузкой железнодорожных вагонов с использованием весоизмерительных средств и предназначено, в частности , дл  дозированной загрузки вагонов железорудным концентратом в горнорудной промьтшенности. Цель Изобретени  - повышение точности равномерной весовой загрузки вагонов. На фиг. 1 представлена структурна  схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - функциональна  схема задатчика типа вагонов; на фиг. 3 функциональна  схма блока фотодатчика; на-фиг. 4 - расположение фотодатчиков в циферблатном указателе веса; на фиг. 5 - функциональна  схема логического блока; на фиг. 6 иллюстраци  точечно-шагового режима агрузки вагона. Устройство содержит задатчик 1 типа вагонов, подключенный к блоку 2 коэффициентов и блоку 3 фото датчиков, встроенному в циферблатный указатель 4 веса вагонных платформенных весов 5. Выходы блока 2 коэффициентов соединены с входами К( и К логического блока 6 входы вес и движение которого соединены соответственно с импульсным выходом конвейерных весов 7 и датчиков 8 линейных перемещений т гового агрегата 9, выходы шаг и стоп соединены соответственно с входами вперед и стоп блока 10 управлени  приводом т гового агрегата 9, а выходы вперед и назад соединены ,с одноименными входами блока 11 управлени  приводом реверсивного конвейера 12. Вы ход доза логического блока 6 соединен с одноименным входом блока 3 фотодатчиков, выход реверс которого Соединен с входом сдвиг задатчика 1 типа вагонов, входом сброс логического блока 6 и вторым входом вперед блока 10 управлени  приврдом т гового агрегата 9, второй вход стоп которого соединен с выходом датчика 13 положени  ва нов, св занным с входами пуск бло ка 11 управлени  приводом реверсног конвейера .12 и блока 14 управлени  приводом подающего наклонного конвейера 15, вход останов которого соединен с одноименным выходом задатчика 1 типа вагонов. На 02 фиг. 1 показаны также загружаемые вагоны 16.. Задатчик 1 типа вагонов (см.фиг. 2.) содержат m п -позиционных переключателей 17, - 17 (т -количесIво вагонов в составе, подаваемом под погрузку, п -число типов вагонов по весу загружаемого концентрата ), неподвижные одноименные контакты которых объединены и образуют п выходных шин выборка задатчика 1, а их подвижные контакты через, разв зывающие диоды 18 ( - 18 ,„ подключены к соответствующим выходам . 1 - IT. m - канального кольцевого распределител  19 импульсов, тактовый вход которого образует вход сдвиг задатчика 1 типа вагонов, св занный с одним входом элемента И 20, второй вход которого подключен к последнему m -му выходу распределител  19, а выход образует выходную шину останов задатчика 1 . Блок 3 фотодатчиков (см. фиг.З) содержит п фотод тчиков 21,- 21 (п -число типов вагонов по весу загружаемого концентрата), каждый из которых содержит осветитель и фотодиод . Одни выводы осветителей всех фотодатчико.в 21(- 21 образу-ют п входов выборка, вторые их выводы объединены и образуют вход доза блока 3 фотодатчиков, аноды фотодиодов всех фотодатчиков подключены к нулевой шине, а их катоды объединены и подключены к входу формировател  импульсов 22, св занному через резистор с шиной питани , при этом выход формировател  импульсов 22 образует вьпсод реверс блока 3 фотодатчиков. Фотодатчики 21 ( - 21 j, размещены в соответствующих задаваемой дозе точках шкалы цеферблатного указател  веса 4, с осью стрелки которого жестко соединен трехлепестковый имитатор 24 стрелки, взаимодействующий (перекрывающий световой поток) с фотодатчиками 21,- 21, , Вагоны, предназначенные дл  Перевозок железорудного коецентрата, в зависимости от грузоподъемности, категории и маршрута следовани  подраздел ютс  на дев ть типов, причем вес брутто (в тоннах) всех дев ти типов вагонов образует числовой р д 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 128, из которого видно, что за исключением дев того типа загрузка вагонов каждых двух соседних типов отличаетс  на одну тонну. Следовательно, восем из дев ти фотодатчиков 21,- 21g дол вы разместитьс  на небольшой дуге шкалы циферблатного указател  веса 4 от отметки 85 отметки 83 Например, дл  160-тонных вагонных весов эта дуга составл ет 18 или 0,05 всей шкалы. Размещение фотодат чиков в этом случае затруднено из-з конструктивных сложностей. Кроме то го, при столь близком размещении во ми фотодатчиков возможно вли ние осветител : выбранного фотодатчика на фотодиоды соседних фотодатчиков что, в свою очередь, требует дополн тельных мер защиты, в предлагаемом устройстве фотодатчики размещены следующим образом Первые восемь из дев ти фотодатчиков 21)- 21g разбиты на три группы (по числу лепестков имитатора 24 стрелки), причем фотодатчики 21,, 214 21 первой группы, соответств .ующие первому, четвертому и седьмому типам вагонов, размещены на отметках шкалы циферблатного указател  4, совпадающие с весом брутто этих типов вагонов, а именно на отметках 85т, 89т , фотодатчики 21, 21 и 21g второй группы сдвинуты на 120 , а фотодатчики 21, и 21g третьей группы на 240° относительно отметок шкалы циферблатного указател  4, соответствующих этим типам вагонов. Фотодатчик 21q размещен на отметке 128т, соответствующей весу брутто вагонов дев того типа. Расположение фотодатчиков 21 в циферблатном указателе 4 веса пока зано на фиг. 4. Датчики размещаютс  на неподвижном кольце, закрепленном с обратной стороны указател . Фотодатчики 21,, 214, 21 первой группы и фотодатчик 21 ,j форми руют выходной сигнал реверс при перекрытии их светового потока первым лепестком имитатора 24 стрел ки, начальное положение которого сов падает с нулевой отметкой шкалы циферблатного указател  4; фотодатчики 212, Ц 8 второй группы и 21 , 21 третьей группы формируют выходной сигнал при перекрытии их светового потока соответственно вторым и третьим лепестками имитатора 24, .сдвинутыми относительно первого лепестка на 120 и 240 , счита  по ходу часовой стрелки (см. фиг, 4, вид сзади). Логический блок 6 (см. фиг.5) содержит два управл емых делител  частоты 25 и 26 с коэффициентами делени  соответственно G Кг ГГ 4q и G - грузоподъемность вагона. q - цена весовых импульсов, вырабатываемых конвейерными весами 7, т; L - длина загружаемого вагона, м;: 1 - цена путевых импульсов с выхода датчика 8 линейных перемещений т гового агрега-. та 9, м. делителей 25 и 26 соединены соответственно с входами движение и вес, -а их шины управлени  подключены соответственно к входам К логического блока. 6. Выход делител  частоты ;25 соединен с выходной шиной стоп логического блока 6 и подключен к входу двоичного двухразр дного счетчика 27 шагов, инверсный выход старшего триггера которого подключен к выходной шине доза и соединен с входом размещени  работы делител  частоты. 26. Выход делител  26 соединен с входом установки в 1 триггера 28 направлени  и с одним входом элемента И 29, второй вход которого подключен к пр мому выходу триггера 28, св занному с входом разрешени  работы делител  частоты 25, а выход элемента И 29 подключен в выходной шине шаг логического блока 6. Пр мой и инверсньй выходы триггера 28 образуют соответственно выходы вперед и- назад, а его вход установки в О - вход сброс логического блока 6, Предлагаемым устройством реализуетс  точечно-шагова  технологи  погрузки железорудного концентрата, закючающа с  в следующем. Порожний состав,состо щий из дес ти вагонов различной грузоподъемHocTHj подаетс  т говым агрегатом на погрузочный пункт. Когда головной вагон занимает исходное положение под реверсивным загрузочным конвейером (см.фиг.ба), состав останавливаетс , последовательно запускаютс  загрузочный конвейер в направлении назад и подающий конвейер.

В вагон начинает поступать концентрат , загружа  в хвостовой части вагона I конус.

После отсыпки I конуса, составл ющего Т Д грузоподъемность загружаемого вагона в тоннах (груба  загрузка по .конвейерным весам на подающем конвейере), загрузочный конвейер реверсируетс  в направлении вперед и поток концентрата поступает уже в головную часть вагона, загружа  II конус (см. фиг.бб).

После отсьтки II конуса (также

G

вруба  загрузка -г )даетс  команда

т говому агрегату на движение вперед Состав прот гиваетс  на один шаг

(,-г длины загружаемого вагона), и загружаетс  III конус (также груГ

ба  загрузка -г , .см. фиг.бв), после обыпки которого состав вновь прот гиваетс  на один . .шаг и загружаетс  последний 1У конус. При загрузке 1У конуса (после второго шага) загружаемый вагон полностью устанавливаетс  на платформе вагонных весов (см.фиг. 6 г) и дальнейша  загрузка происходит при непрерывном взвешивании вагона, чем обеспечиваетс  его точна  догрузка.

Загрузка 1У конуса продолжаетс  до тех пор, пока вес вагона брутто с точностью, I обеспечивавмой вагонными платформенными.весами , не достигнет заданного значени , после чего загрузочный конвейер вновь реверсируетс  в направлении назад и поток концентрата поступа ет в следующий вагон.. Одновременно включаетс  т говый агрегат и состав перемещаетс  вперед до тех пор, пока следующий вагон не достиг нет точки начала загрузки (см. фиг. 6 д), и цикл загрузки следующего вагона повтор етс .

Устройство автоматического управлени  установкой дл  дозированной загрузки вагонов железорудным концентратом в точечно-шаговом режиме работает следующим образом.

Перед началом погрузки оператор на переключател х 17( - 17 задатчика 1 типа вагонов (см. фиг.2) набирает цифры типов вагонов в последовательности их размещени  в составе начина  с головного вагона. Кольцевой m -канальньш распределитель 19 импульсов задатчика 1 находитс  при этом в исходном состо нии , при котором единичный сигнал присутствует на его первом выходе. Этим сигналом опрашиваетс  в исхоном состо нии переключатель 17 , установленный в i -е положение, соответствующее шифру типа головного вагона. Следовательно, на i -и выходной шине выборка присутствует единичный сигнал, который потупает в блок 3 фотодатчиков на соответствующий i -и вход выборка и далее на- первый выход осветител  фотодатчика 21 (см. фиг.З). Однако осветитель не включаетс , так как на его втором выходе, подключенном к входу доза блока 3 фотодатчиков , еще нет разрешающего нулевог потенциала.

Одновременно единичный сигнал с i -и выходной шины выборка задатчика 1 типа вагонов поступает в блок 2 коэффициентов и формирует на его выходных шинах K/f и К Дво

ичные коды коэффициента К.л-

Определ ющего количество концентрат подлежащего размещению в одном конусе и коэффициента

К опр|ддел ющего длину щага

(рассто ние между соседними конусами ). Двоичные коды коэффициентов К и К, поступают.в логический блок 6 (см.фиг.5) на шины .управлени  делител ми частоты 26 и 25 соответственно .

После ввода в устройство данных о типах вагонов состава , оператор с помощью дистанционного управл емого т гового агрегата подает состав на погрузочный путь. Дальнейша  работа устройства до окончани  загрузки последнего вагона происходит автоматически.

Головной вагон 16 подт гиваетс  под точку н-ачала загрузки и водействует на датчик 13 положени  вагона (например, фотореле), в результате чего последовательно за- пускаютс  реверсивный загрузочньй конвейер 12 и подающий наклонный ковейер 15, причем реверсивный конвейер 12 запускаетс  в наоравЛенин назад, так как в исходном состо нии триггер 28 направлени  в логическом блоке 6 находитс  в нулевом состо нии и с его -инверсного выхода единичный сигнал пос тупает на выходную шину назад блока 6, св занную с одноименным входом блока 11 управлени  приводом конвейера 12, Одновременно сигнал с выхода датчика 13 положени  вагона поступает на один из входов стоп блока 10 управлени  приводом -т гового агрегата 9 и приводит к его остановке. Головной вагон при этом занимает исходное положение под загрузочным конвейером 12 (см. фиг. 6 а), по которому концентрат поступает в хвостовую часть вагона, образу  I конус. При движении Потока концентрата по конвейеру 15 и далее по реверсивному конвейеру 12 в загружаемый вагон 16 конвейерные весы 7 вьфаба тывают импульсы, частота следовани  которых пропорциональна интен сивности потока. Весовые импульсы с выхода кон вейерных весов 7 поступают на вход вес логического блока 6, св зан ный с входом управл емого делител  частоты 26 (см. фиг.5), на вхо де разрешени  работы которого при сутствует разрешающий единичный сигнал с инверсного выхода старшего триггера двоичного счетчика 27 шагов, а на шины управлени  поступа ет двоичный код коэффициента деле ни  Kj/. Следовательно, на выходе де лител  частоты 26 по вл етс  каж дый ,К|-й из поступивших на вх весовых импульсов, свидетельству1ощий об окончании отсыпки загружаемого конуса. Погрешность загрузки конуса при этом определ етс  погрешность конвейерных весов 7 о Это обеспечивает грубую загрузку первых трех конусов . После отсыпки I конуса импульс. с выхода делител  частоты 26 поступает на вход установки в 1 триггера 28 направлени  и по заднему фронту переводит его в единичное состо ние, в результате чего сигналы, снимаемые с выходных шин вперед и назад логического блока 6, мен ютс  на противоположные. Загрузочный конвейер 12 реверсируетс  в направлении вперед, и поток концентрата поступает в головч ную часть вагона. Второй импульс с выхода делител  частоты 26, свидетельствующий об окончании загрузки II конуса, не измен   единичного состо ни  триггера 28 направлени , проходит на выход элемента И 29, св занный с выходной шиной шаг логического блока 6. При этом в блок 10 управлени  приводом т гового агрегата 9 поступает команда на движение в направлении вперед. Состав прот гиваетс  в указанном направлении. Путевые импульсы, вырабатываемые датчиком 8 линейных перемещений т гового агрегата 9, поступают на вход движение логического блока 6, св занный с взводом управл емого делител  частоты. 25J на входе разрешени  работы которого после отсыпки I конуса устанавливаетс  разрешающий единичный сигнал с пр мого выхода триггера 28 направлени , а на шины управлени  поступает двоичный код коэффициента делени  Kj,, Следовательно , на выходе делител  частоты 25 по вл етс  каждый К.-й из поступивших на его вход путевых импульсов. После прот гивани  загружаемого вагона на один шаг импульс с выхода делител  частоты 25 поступает на вход двоичного двухразр дного счетчика 27 шагов, где запоминает с , и одновременно на вьгходную шину стоп логического блока 6, св занную с одноименным входом блока 10 управлени  приводом т гового агрегата 9. Состав останавливаетс , и осуществл етс  загрузка III конуса . По вление третьего импульса с выхода делител  частоты 26 весовых импульсов вновь приводит к формированию команды т говому агрегату 9 на движение вперед, а после прот гивани  загружаемого вагона на следующий шаг, о чем свидетельствует

импульс с выхода делител  частоты 25 путевых импульсов, состав вновь останавливаетс  и начинаетс  загрузка последнего 1У конуса.

После прот гивани  состава на два шага загружаемый головной вагон полностью устанавливаетс  на платформе весов (см. фиг. 6 г) и, CJJeдoвaтeльно , дальнейша  догрузка вагона до заданной дозы происходит при его непрерывном взвешивании с погрешностью ва гонных весов, т.е. осуществл етс  точна  догрузка вагона до заданной дозы.

Это происходит следующим образом. Счетчик 27 шагов при поступлении на его вход импульсов устанавливаетс , в состо ние 01, при котором нулевым потенциалом с инверсного выхода старшего триггера запрещаетс  работа делител  26 частоты весовых импульсов. Одновременно этот нулевой потенциал через выходную шину доза поступает в блок 3 фотодатчиков (см. фиг.З) и включает осветитель фотодатчика 2|j- , соответствующего типу головного вагона, так как на второй вьшод осветител  по i -и шине выборки из задатчика 1 типа вагонов поступает еди .ничный потенциал. Засветка фотодиода 2-1 i -го фотодатчика приводит к изменению на входе формировател  22 сигнала из 1 в О, однако формирователь реагирующий на обратное изменение входного сигнала из О в 1, выходной сигнал не вырабатывает.

Как быпо -указано выше, лепестки имита тора 24 стрелки сдвинуты друг относительно друга на 1/3 шкалы циферблатного указател  веса (120 ) или примерно на 50 т (дл  160-тонных весов), а так как вес брутто первых восьми типов вагонов (см. таблицу) расположен мгжду отметкаьда 85 и 93 шкалы, то каждый из этих фотодатчиков пересекаетс  последовательно двум  лепестками из трех (фотодатчик, соответствующий дев тому типу вагонов, пересекаетс  всеми трем  лепестками).

Однако пересечение выбранного фотодатчика первым лепестком (первыми двум  дл  дев того типа вагонов) не .приводит к формированию преждевременного (ложного) сигнала на выходной

шине реверс блока 3 фотодатчиков, так как его осветитель в этот момент еще обесточен. Включение осветител , (см. вьште) происходит после загрузки первьи трех конусов и последзтощей установки загружаемого вагона на платформу весов, а значит , после прохождени  первым лепестком выбранного фотодатчика, соответствующего типу загружаемого вагона.

Например, вагон 1-го типа, вес брутто которого составл ет 85 т в момент включени  осветител  фотодатчика 21J уже загружен на 3/4 и его вес с тарой составл ет примерно 70 т, следовательно,, лепестки имитатора 24 стрелки, положение которых в исходном состо нии соответствовали отметкам О, 50 , шкапы, занимают новые положени , соответствующие отметкам

(1

i70,120, 1б,° (176), а выбранный фотодатчик 21

осветитель

1

которого включилс  расположен на отметке 85 шкалы циферблатного указател . .

Загрузка 1У конуса продолжаетс  до тех пор, пока вес брутто вагона не достигнет заданного значени , при котором соответствуюпщм лепестком имитатора 24 стрелки происходит перекрытие светового потока осветител  фотодатчика 21. . Его фотодиод затемн етс ,что приводит к изменению сигнала на входе формировател  22 из О в 1. Формирователь 22 вырабатывает импульсный сигнал, котрьй поступает на выходную шину реверс блока 3 фотодатчиков и выполн ет следующие функции.

В логическом блоке 6 (см.фиг.5) этот сигнал потсупает на вход установки в О триггера 28 направлени  и возвращает его .в исходное состо ние, что приводит к реверсированию загрузочного конвейера 12 в направлении назад и, следовательно , переключению потока концентрата в следующий вагон.

Одновременно этим же сигналом (его з,адним фронтом), поступающим на тактовый вход га -канального колцевого распределител  19 задатчика 1 типа вагонов (см.фиг.2), 1 из его первого разр да сдвигаетс  в

второй, при этом на выходные шины выборка задатчика 1 типа вагонов, поступает шифр, типа второго вагона , набранного на переключателе 172.

Кроме того, этим же сигналом, поступившим на вход вперед блока . 10 управлени  приводом т гового агрегата 9, включаетс  т говый агрегат и состав прот гиваетс  вперед до тех пору пока второй вагон не достигнет точки начала загрузки (момент срабатывани  датчика 13 положени  вагона). Цикл загрузки вагона повтор етс .

При загрузке последнего вагона сигнал реверс, поступивший на

сдвиг

задатчика 1 типа ваговход

нов, проходит на выход элемента И 20, так как во врем  действи  этого сигнала на втором входе элемента И 20 еще присутствует единичный сигнал с последнего выхода m -канального кольцевого распределител  19.

И 20

Сигнал с выхода элемента

.IT ,

через выходную шину останов за- датчика 1.типа вагонов поступает на одноименный вход блока 14 управлени  приводом подающего конвейера 15, в результате чего конвейер 15, а также реверсивный загрузочный конвейер 12, отключаютс .

...

/7;

%

I I « 1

123 m-i

19

l±:

..J

Фиг.2 Стоелка Трехлепесткодый имитатор стрелка Циферблат Е5 Кольцо Фотодатцик

fpus,f

Места устамодок

дзотодатчико на кольце Вид сзади

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ДОЗИРОВАННОЙ ЗАГРУЗКОЙ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХ ВАГОНОВ, содержащее конвейерные весы, установленные на подающем конвейере, и платформенные весы с циферблатным ('указателем, имеющим встроенный блок фотодатчиков, задатчик типов вагонов, соединенный с блоком задания коэффициентов, блоки управления подающим и загрузочным конвейерами и блок управления тяговым агрегатом перемещения вагонов, отличающееся тем, что, с целью повышения точности равномерной весовой загрузки вагонов, в него введены логический _#блок управления, датчик перемещений' тягового агрегата и датчик положения вагона, причем входы логического блока управления подключены соответственно к выходам датчика перемещений тягового агрегата, конвейерных весов и блока задания коэффициентов, а.выходы - к блоку управления тяговым агрегатом, блоку управления загрузочным конвейером и к блоку фотодатчиков циферблатного указателя, другой вход которого соединен с задатчиком типа вагонов, а выход - с входами блока управления тяговым агрегатом, логического блока управления и задатчика типа вагонов, управляющий выход которого подключен к одному входу блока управления подающим конвейером, другой вход которого, вход блока управления загрузочным конвейером и вход блока управления тяговым агрегатом соединены с выходом датчика положения вагона.

   П73190

   11731