SU896731A1 - Устройство дл программного пуска электропривода конвейера - Google Patents

Description

Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам для програмного управления электропривода.

Известно устройство для программного управления электроприводом, содержащее ключ управления, логические, согласующие элементы и операционные усилители [1].

Недостатки этого устройства — сложность и значительная неоптимальность динамических характеристик в режиме пуска конвейера.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для программного пуска электропривода конвейера, содержащее источник управляющего напряжения, операционный усилитель малой скорости, в цепи обратной связи которого включены параллельно соединенные 15 конденсатор и стабилитрон, операционный усилитель номинальной скорости, в цепь обратной связи которого включены другие параллельно соединенные конденсатор и стабилитрон, соединенный с шунтированным конденсатором выходом регулирующего операционного усилителя и через резистор — с его входом, резисторы связи и обратной связи по скорости, подключенные ко входу регулирующего операционного усилителя, диоды сравнения, подключенные катодами к выходам операционных усилителей малой и номинальной скорости, а анодами — к резистору связи регулирующего операционного усилителя, резисторы связи опе⁵ рационных усилителей малой и номинальной скорости и времязадающий конденсатор, включенный между шиной и резисторами связи операционного усилителя номинальной скорости [2].

Недостаток известного устройства — низкая надежность из-за использования в нем контактных элементов и невозможности подключения предупредительной сигнализации по трасе конвейера.

Цель изобретения — повышение надежности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство дополнительно введены входной операционный усилитель, выход которого соединен с резистором связи операционного усилителя малой скорости, два диода, като20 ды которых соединены с выходом входного операционного усилителя, а аноды соответственно с резистором связи операционного усилителя номинальной скорости и вы водом предупредительной сигнализации, последовательная цепь из диода и резистора, включенная между резисторами связи операционных усилителей малой и номинальной скорости, анод диода которой соединен с выходом входного операционного усилителя, резистор связи входного операционного усилителя, последовательная цепь из двух резисторов, общая точка которых соединена с резистором связи входного операционного усилителя, а другие выводы — с разнополярными выводами источника управляющего напряжения, и конденсатор, включенный между положительным выводом источника управляющего напряжения и резисторо связи входного операционного усилителя.

На чертеже показана принципиальная электрическая схема устройства.

Устройство для программного пуска электропривода конвейера содержит вывод 1 для подключения к положительному полюсу источника управляющего напряжения, подключенный через параллельно включенные резистор 2 и конденсатор 3 и резистор 4 связи ко входу входного операционного усилителя 5, вывод 6 для подключения к отрицательному полюсу источника управляющего напряжения, подключенный через резистор 7 к резистору 4, операционный усилитель 8 малой скорости, в цепь обратной связи которого включены параллельно соединенные конденсатор 9 и стабилитрон 10, операционный усилитель 11 номинальной скорости, в цепь обратной связи которого включены параллельно соединенные конденсатор 12 и стабилитрон 13, вывод 14 для подключения блока фазового регулирования, соединенный с выходом регулирующего операционного усилителя 15, соединенным через резистор 16 с его входом и через конденсатор 17 с общей шиной 18, резистор 19 обратной связи по скорости, диоды 20 и 21, подключенные катодами к выходам операционных усилителей 8 и 11, а анодами через резистор 22 связи ко входу операционного усилителя 15, вывод 23 для подключения предупредительной сигнализации, соединенный с анодом диода 24, катод которого подключен к выходу входного операционного усилителя 5, диод 25, катодом подключенный к выходу усилителя 5, а анодом к резистору 26 связи операционного усилителя 11 номинальной скорости и времязадающему конденсатору 27, подключенному другим выводом к общей шине 18, диод 28, соединенный анодом с выходом входного операционного усилителя 5, а катодом — через времязадающий резистор 29 с резистором 26 связи, и резистор 30 связи операционного усилителя 8 малой скорости, соединенный с выходом операционного усилителя.

Устройство работает следующим образом.

В момент подачи напряжения на выводы 1 и 6 конденсатор 3 не заряжен, и потенциал точки подключения конденсатора 3 к резистору 4 связи с операционным усилителем 5 положителен относительно общей шины. Входной операционный усилитель 5 инвертирует сигнал на входе, и на его выходе имеется напряжение отрицательной полярности, которое через открытый диод 24 подается на вывод 23 для подключения предупредительной сигнализации, и через диод 25 заряжает времязадающий конденсатор Т1, при этом операционные усилители 8 и 11 не интегрируют, поскольку стабилитроны 9 и 12 включены в обратную связь усилителей 8 и 11 в проводящем направлении. Резистор 2. выбирается больше резистора 7, поэтому потенциал точки подключения конденсатора 3 к резистору 4 связи меняется от положительного к отрицательному, проходя в некоторый момент времени нулевое значение. Поскольку входной операционный усилитель 5 не имеет цепи обратной связи, он работает как релейный элемент, и процесс смены выходного напряжения с отрицательного на положительное при переходе потенциала точки подключения конденсатор 3 к резистору 4 через нуль происходит почти мгновенно. По истечении времени t₀ с момента подачи напряжения на выводы 1 и 6 на выходе усилителя 5 появляется напряжение положительной полярности, которое подается на вход операционного усилителя 8, действие предупредительной сигнализации прекращается. Усилитель 8 начинает интегрировать, и на его выходе появляется линейно возрастающее напряжение, подаваемое через диод 20 и резистор 22 на вход регулирующего усилителя 15, который воздействует на схему управления и осуществляет плавное трогание конвейера с изменением величины скорости по линейному закону. При достижении выходным напряжением определенного значения стабилитрон 10 резко уменьшает свое внутреннее сопротивление, и вступает в действие сильная отрицательная обратная связь по выходному напряжению, усилитель прекращает процесс интегрирования и выдает постоянное по величине напряжение, которое является заданием на скорость первого этапа пуска, схема управления отрабатывает ползучую скорость, при этом происходит выбор слабины тягового органа и кинематических зазоров. Начиная с момента времени t₀. времязадающая емкость 27 начинает перезаряжаться через диод 26 и времязадающий резистор 29. После перехода напряжения на конденсаторе через нулевое значение усилитель 11 начинает интегрировать, и на его выходе появляется напряжение отрицательной полярности. Когда напряжение выхода усилителя 11 превысит по модулю напряжение на выходе усилителя 8, диод 20 закрывается, и открывается диод

21, при этом на вход регулирующего усилителя 15 подается напряжение с выхода усилителя И, которое является заданием на скорость. Темп роста напряжения обеспечивает требуемое ускорение разгона привода до номинальной скорости. На вход регули- 5 рующего усилителя 15 через резистор 19 подается напряжение обратной связи, которое сравнивается с напряжением задания, а выходное напряжение усилителя 15, пропорциональное сигналу ошибки по скорости подается в схему управления. Схема фазово- Ю го управления отрабатывает сигнал ошибки и поддерживает закон изменения скорости электропривода.

Таким образом, предлагаемое устройство ₁₅ позволяет увеличить надежность аппаратуры управления, увеличить срок службы тягового органа, уменьшить время простоя конвейера, а также сократить число несчастных случаев.

Claims (2)

1. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОГРАММНОГО ПУСКА ЭЛЕКТРОПРИВОДА КОНВЕЙЕРА Изобретение относитс  к электротехнике , в частЕюсти к устройствам дл  програмного управлени  электропривода. Известно устройство дл  программного управлени  электроприводом, содержащее ключ управлени , логические, согласующие элементы и операционные усилители I. Недостатки этого устройства - сложность и значительна  неоптимальность динамических характеристик в режиме пуска конвейера. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  устройство дл  программного пуска электропривода конвейера, содержащее источник управл ющего напр жени , операционный усилитель малой скорости, в цепи обратной св зи которого включены параллельно соединенные конденсатор и стабилитрон, операционный усилитель номинальной скорости, в цепь обратной св зи которого включены другие параллельно соединенные конденсатор и стабилитрон , соединенный с шунтированным конденсатором выходом регулирующего операционного усилител  и через резистор - с его входом, резисторы св зи и обратной св зи по скорости, подключенные ко входу регулирующего операционного усилител , диоды сравнени , подключенные катодами к выходам операционных усилителей малой и номинальной скорости, а анодами - к резистору св зи регулирующего операционного усилител , резисторы св зи операционных усилителей малой и номинальной скорости и врем задающий конденсатор , включенный между щиной и резисторами св зи операционного усилител  номинальной скорости 2. Недостаток известного устройства - низка  надежность из-за использовани  в нем контактных элементов и невозможности подключени  предупредительной сигнализации по трасе конвейера. Цель изобретени  - повыщение надежности устройства. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство дополнительно введены входной операционный усилитель, выход которого соединен с резистором св зи операционного усилител  малой скорости, два диода, катоды которых соединены с выходом входного операционного усилител , а аноды соответственно с резистором св зи операционного усилител  номинальной скорости и выводом предупредительной сигнализации, последовательна  цепь из диода и резистора, включенна  между резисторами св зи операционных усилителей малой и номинальной скорости, анод диода которой соединен с выходом входного операционного усилител , резистор св зи входного операционного усилител , последовательна  цепь из двух резисторов, обща  точка которых соединена с резистором св зи входного операционного усилител , а другие выводы - с разнопол рными выводами источника управл ющего напр жени , и конденсатор, включенный между положительным выводом источника управл ющего напр жени  и резисторо св зи входного операционного усилител . На чертеже показана принципиальна  электрическа  схема устройства. Устройство дл  программного пуска электропривода конвейера содержит вывод 1 дл  подключени  к положительному полюсу источника управл ющего напр жени , подключенный через параллельно включенные резистор 2 и конденсатор 3 и резистор 4 св зи ко входу входного операционного усилител  5, вывод 6 дл  подключени  к отрицательному полюсу источника управл ющего напр жени , подключенный через резистор 7 к резистору 4, операционный усилитель 8 малой скорости, в цеиь обратной св зи которого включены параллельно соединенные конденсатор 9 и стабилитрон 10, операционный усилитель 11 номинальной скорости , в цепь обратной св зи которого включены параллельно соединенные конденсатор 12 и стабилитрон 13, вывод 14 дл  подключени  блока фазового регулировани , соединенный с выходом регулирующего операционного усилител  15, соединенным через резистор 16 с его входом и через конденсатор 17 с общей шиной 18, резистор 19 обратной св зи по скорости, диоды 20 и 21, подключенные катодами к выходам операционных усилителей 8 и 11, а анодами через резистор 22 св зи ко входу операционного усилител  15, вывод 23 дл  подключени  предупредительной сигнализации, соединенный с анодом диода 24, катод которого подключен к выходу входного операционного усилител  5, диод 25, катодом подключенный к выходу усилител  5, а анодом к резистору 26 св зи операционного усилител  11 номинальной скорости и врем задающему конденсатору 27, подключенному другим выводом к общей щине 18, диод 28, соединенный анодом с выходом входного операционного усилител  5, а катодом - через врем задающий резистор 29 с резистором 26 св зи, и резистор 30 св зи операционного усилител  8 малой скорости, соединенный с выходом операционного усилител . Устройство работает следующим образом . В момент подачи напр жени  на выводы 1 и 6 конденсатор 3 не зар жен, и потенциал точки подключени  конденсатора 3 к резистору 4 св зи с операционным усилителем 5 положителен относительно общей шины. Входной операционный усилитель 5 инвертирует сигнал на входе, и на его выходе имеетс  напр жение отрицательной пол рности , которое через открытый диод 24 подаетс  на вывод 23 дл  подключени  предупредительной сигнализации, и через диод 25 зар жает врем задающий конденсатор 27 при этом операционные усилители 8 и 11 не интегрируют, поскольку стабилитроны 9 и 12 включены в обратную св зь усилителей 8 и 11 в провод щем направлении. Резистор 2, выбираетс  больше резистора 7, поэтому потенциал точки подключени  конденсатора 3 к резистору 4 св зи мен етс  от положительного к отрицательному, проход  в некоторый момент времени нулевое значение . Поскольку входной операционный усилитель 5 не имеет цепи обратной св зи, он работает как релейный элемент, и процесс смены выходного напр жени  с отрицательного на положительное при переходе потенциала точки подключени  конденсатор 3 к резистору 4 через нуль происходит почти мгновенно. По истечении времени to с момента подачи напр жени  на выводы 1 и 6 на выходе усилител  5 по вл етс  напр жение положительной пол рности, которое подаетс  на вход операционного усилител  8, действие предупредительной сигнализации прекращаетс . Усилитель 8 начинает интегрировать, и на его выходе по вл етс  линейно возрастающее напр жение , подаваемое через диод 20 и резистор 22 на вход регулирующего усилител  15, который воздействует на схему управлени  и осуществл ет плавное трогание конвейера с изменением величины скорости по линейному закону. При достижении выходным напр жением определенного значени  стабилитрон 10 резко уменьшает свое внутреннее сопротивление, и вступает в действие сильна  отрицательна  обратна  св зь по выходному напр жению, усилитель прекращает процесс интегрировани  и выдает посто нное по величине напр жение, которое  вл етс  заданием на скорость первого этапа пуска, схема управлени  отрабатывает ползучую скорость, при этом происходит выбор слабины т гового органа и кинематических зазоров. Начина  с момента времени to- врем задающа  емкость 27 начинает перезар жатьс  через диод 26 и врем задающий резистор 29. После перехода напр жени  на конденсаторе через нулевое значение усилитель 11 начинает интегрировать , и на его выходе по вл етс  напр жение отрицательной пол рности. Когда напр жение выхода усилител  11 превысит по модулю напр жение на выходе усилител  8, диод 20 закрываетс , и открываетс  диод 21, при этом на вход регулирующего усилител  15 подаетс  напр жение с выхода усилител  11, которое  вл етс  заданием на скорость. Темп роста напр жени  обеспечивает требуемое ускорение разгона привода до номинальной скорости. На вход регулирующего усилител  15 через резистор 19 подаетс  напр жение обратной св зи, которое сравниваетс  с напр жением задани , а выходное напр жение усилител  15, пропорциональное сигналу ошибки по скорости подаетс  в схему управлени . Схема фазового управлени  отрабатывает сигнал ошибки и поддерживает закон изменени  скорости электропривода. Таким образом, предлагаемое устройство позвол ет увеличить надежность аппаратуры управлени , увеличить срок службы т гового органа, уменьшить врем  просто  конвейера , а также сократить число несчастных случаев. Формула изобретени  Устройство дл  программного пуска электропривода конвейера, содержаш,ее источник управл ющего напр жени , операционный усилитель малой скорости, в цепь обратной св зи которого включены параллельно соединенные конденсатор и стабилитрон , операционный усилитель номинальной скорости, в цепь обратной св зи которого включены другие параллельно соединенные конденсатор и стабилитрон, регулирующий операционный усилитель, выход которого шунтирован конденсатором и соединен через резистор с его входом, резисторы св зи и обратной св зи по скорости, подключенные ко входу регулирующего операционного усилител , диоды сравнени , подключенные катодами к выходам операционных усилителей малой и номинальной скорости , а анодами - к резистору ,св зи регулирующего операционного усилител , резисторы св зи операционных усилителей малой и номинальной скорости и врем задающий конденсатор, включенный между общей шиной и резистором св зи операционного усилител  номинальной скорости отличающеес , тем, что, с целью повышени  надежности устройства,, в него дополнительно введены входной операционный усилитель, выход которого соединен с резистором св зи операционного усилител  малой скорости, два диода, катоды которых соединены с выходом входного операционного усилител , а аноды соответственно с резистором св зи операционного усилител  номинальной скорости и выводом предупредительной сигнализации , последовательна  цепь из диода и резистора, включенна  между резисторами св зи операционных усилителей малой и номинальной скорости, анод диода которой соединен с выходом входного операционного усилител , резистор св зи входного операционного усилител , последовательна  цепь из двух резисторов, обща  точка которых соединена с резистором св зи входного операционного усилител , а другие выводы - с разнопол рными выводами источника, управ л ющего напр жени , и конденсатор, включенный между положительным выводом источника управл ющего напр жени  и резистором св зи входного операционного усилител . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 606195, кл. Н 02 Р 5/00, 1976.
2. 2.Авторское свидетельство СССР по за вке № 2731073/07, кл. Н 02 Р 5/00, 1979.

   to

   -о

   «о