CS215513B1

CS215513B1 - Connection for evaluation of signals

Info

Publication number: CS215513B1
Application number: CS627678A
Authority: CS
Inventors: Vladislav Bakoncik; Jaroslav Hruby
Original assignee: Vladislav Bakoncik; Jaroslav Hruby
Priority date: 1978-09-28
Filing date: 1978-09-28
Publication date: 1982-08-27

Abstract

Vynález se týká způsobu vyhodnocování signálů z nejméně jednoho vysílače a nejméně dvou přijímačů, které se vzájemně pohybují, například signálů o směru pohybu a poloze důlního' stroje. Vynález řeší problém zvýšení přesnosti a provozní spolehlivosti snímání směru pohybu a polohy pohybujícího se zařízení. Podstatou vynálezu je, že se signály vysílače, přijaté alespoň jedním z přijímačů zpracují ve vyhodnocovacím obvodu jako celek signálů tak, že se na výstupu vyhodnocovacího obvodu objeví signál tehdy a jen tehdy, jestliže celek signálů obsahuje signály přijímačů, odpovídající nejméně všem navazujícím fázím možných vzájemných poloh vysílače a přijímačů v jednom směru jejich vzájemného pohybu. Zapojení k provádění způsobu podle vynálezu je znázorněno na obr. 2.The invention relates to an evaluation method signals from at least one transmitter and at least two receivers that move together, for example, motion direction signals and the position of the mine 'machine. The invention solves the problem of increasing accuracy and operational reliability of sensing the direction of movement and the position of the moving device. It is an object of the invention that the transmitter signals, received by at least one of the receivers in the evaluation circuit as the whole signal so that it is output to the evaluator the circuit will detect the signal at that time only if the signal set contains receiver signals, corresponding at least all subsequent stages of possible mutual transmitter and receiver positions in one the direction of their relative movement. Involvement to carry out the process of the invention is shown in Fig. 2.

Description

Vynález se týká zapojení pro vyhodnocování signálů z nejméně jednoho vysílače a nejméně dvou přijímačů, vzájemně se pohybujících, například k indikaci směru pohybu a polohy důlního dobývacího stroje v porubu hlubinného uhelného dolu.The invention relates to an arrangement for evaluating signals from at least one transmitter and at least two receivers moving relative to one another, for example to indicate the direction of movement and the position of a mining quarrying machine in the face of a deep coal mine.

U dosud známých zařízení pro indikaci směru pohybu a polohy dobývacích strojů v porubu je na pohyblivé části stroje umístěn jeden vysílač nebo několik vysílačů, které působí obvykle na dva přijímače. Signály zpracované přijímači se vyhodnotí ve vyhodnocovacím obvodu tak, že na výstupu vyhodnocovacího obvodu jsou k dispozici odděleně signály polohy pro každý z obou směrů pohybu stroje. Při pohybu stroje jsou v pohybu i vysílače, které postupně působí na přijímače mechanicky, magneticky nebo jinak. Každý průchod vysílače nebo sousedních vysílačů v dosahu přijímačů odpovídá posuvu dobývacího stroje o Určitou vzdálenost, například 0,1 m. Posloupnost, v níž jsou signály vysílačů přijaty přijímači obsahuje zakódovanou informaci o směru pohybu. Ták například při průchodu vysílače v jednom směru v dosahu dvou přijímačů se objeví nejdříve přijatý signál na výstupu prvního přijímače, následně na výstupu obou přijímačů, poté jen na výstupu druhého přijímače a nakonec budou výstupy obou přijímačů bez signálu. Při průchodu vysílače v opačném směru se objeví nejdříve přijatý signál na výstupu druhého přijímače, následně na výstupu obou přijímačů, poté jen na výstupu prvního přijímače a nakonec budou výstupy obou přijímačů bez signálu. Dosud známé vyhodnocovací obvody jsou řešeny tak, že informace o směru pohybu stroje, obsaženou v časové posloupnosti signálů na výstupech přijímačů, získávají ze dvou po sobě následujících stavů.In prior art devices for indicating the direction of movement and the position of the mining machines in the face, one or more transmitters, which usually act on two receivers, are disposed on the movable part of the machine. The signals processed by the receivers are evaluated in the evaluation circuit so that at the output of the evaluation circuit, position signals are provided separately for each of the two machine directions. Transmitters are moving while the machine is moving, which gradually acts on the receivers mechanically, magnetically or otherwise. Each passage of the transmitter or adjacent transmitters within the range of the receivers corresponds to the displacement of the mining machine by a certain distance, for example 0.1 m. The sequence in which the transmitter signals are received by the receivers includes encoded directional motion information. Thus, for example, when a transmitter passes in one direction within the range of two receivers, the first received signal will appear at the output of the first receiver, then at the output of both receivers, then only at the output of the second receiver, and finally the outputs of both receivers. When the transmitter passes in the opposite direction, the first received signal appears at the output of the second receiver, then at the output of both receivers, then only at the output of the first receiver, and finally the outputs of both receivers will be no signal. The prior art evaluation circuits are designed in such a way that the machine direction information contained in the time sequence of the signals at the receiver outputs is obtained from two successive states.

Následuje-li například po stavu, kdy je signál na výstupech obou přijímačů stav, kdy je signál jen na výstupu druhého přijímače, vyhodnotí vyhodnocovací zařízení pohyb vysílače tak, že se pohybuje ve směru od prvního přijímače ke druhému přijímači a že odpovídajícím směrem se pohybuje i dobývací stroj a na jednom z obou výstupů vyhodnocovacího zařízení se objeví impuls polohy pro daný směr pohybu stroje. Podstatnou nevýhodou popsaných zařízení pro indikaci směru pohybu a polohy dobývacích strojů je to, že do jde-li k zakmitání pohonu, tažného prvku nebo tělesa dobývacího stroje, s nímž jsou mechanicky přímo nebo nepřímo spojeny vysílače nebo přijímače pro snímání polohy, dojde k takovým pohybům vysílače (vysílačů) v dosahu přijímačů, které vyhodnocovací obvod vyhodnotí jako impulsy polohy daného směru, ačkoliv dobývací stroj nezměnil polohu. Zakmitá-li ve výše uvedeném příkladu vysílač nad přijímači tak, že po signálu na výstupech obou přijímačů bude výstupní signál na výstupu druhého přijímače, poté opět na výstupech obou přijímačů a následně na výstupu druhého přijímače, vyhodnotí vyhodnocovací obvod dva impulsy polohy daného směru pohybu, ačkoliv dobývací stroj svou polohu nezměnil. Indikace polohy dobývacího stroje při popsaném způsobu snímání a vyhodnocení směru a polohy je tedy nepřesná a indikace polohy je zatížena náhodnou chybou, jejíž velikost nelze odhadnout a která zejména znemožňuje využití informace o poloze dobývacího' stroje k ovládacím účelům, například k automatickému zastavení pohonů uhelného pluhu při dojezdu pluhového tělesa do koncových poloh.For example, if the condition of the signal at the outputs of both receivers is that the signal is only at the output of the second receiver, the evaluator evaluates the movement of the transmitter so that it moves in the direction from the first receiver to the second receiver and the positioning pulse for a given direction of movement of the machine appears at one of the two outputs of the evaluation device. A significant disadvantage of the disclosed directional movement and position indicator devices of mining machines is that such movements occur when the drive, the pulling element or the housing of the mining machine to which the position sensing transmitters or receivers are directly or indirectly coupled are vibrated. transmitters (transmitters) within range of receivers, which the evaluation circuit evaluates as position pulses of the given direction, although the mining machine has not changed its position. In the above example, if the transmitter oscillates over the receivers so that after the signal at the outputs of both receivers, the output signal is at the output of the second receiver, then at the outputs of both receivers and then at the output of the second receiver, although the mining machine did not change its position. The position indicator of the mining machine in the described method of sensing and evaluating the direction and position is thus inaccurate and the position indicator is burdened with a random error, the size of which cannot be estimated and which makes it particularly impossible to use the positioning information of the mining machine for control purposes. when the plow body reaches the end positions.

Uvedené nevýhody známých zařízení pro vyhodnocování signálů od značné míry odstraňuje zapojení pro vyhodnocování signálů ze vzájemně se pohybujících alespoň jednoho vysílače a nejméně dvou přijímačů podle vynálezu. Podstatou vynálezu je, že výstupy prvního a druhého přijímače jsou přes první, popřípadě druhý tvarovací obvod připojeny k prvnímu, popřípadě k druhému adresovacímu vstupu paměti vyhodnocovacího obvodu, na jejíž další adresovací vstupy je přes oddělovací obvod, spojený se zdrojem hodinových impulsů připojena první část výstupů paměti, jejíž druhá část výstupů je připojena na vstup obousměrného čítače.Said disadvantages of the known signal evaluation devices largely eliminate the signal evaluation circuit from mutually moving at least one transmitter and at least two receivers according to the invention. It is an object of the invention that the outputs of the first and second receivers are connected via a first or a second shaping circuit to a first or a second addressing input of an evaluation circuit memory, the other addressing inputs of which are connected via a decoupling circuit connected to the clock source. the second part of the outputs is connected to the input of the bi-directional counter.

Předností zapojení pro vyhodnocování signálů podle vynálezu je v prvé řadě podstatné zvýšení přesnosti údajů, což v aplikaci například u polohoměru pro důlní dobývací stroje umožní využít údajů polohoměru nejen k indikaci polohy stroje, ale i k ovládacím účelům — k zastavení stroje v daných polohách a podobně. Nemůže přitom dojít ke vzniku falešných signálů polohy například při zakmitání tělesa stroje. Dalším přínosem je snížení prostojů zařízení v porubu a zvýšení bezpečnosti práce. Zvýšení přesnosti indikace polohy umožní i zkrácení výklenků, dosud potřebných u dobývání uhelným. pluhem pro dojezd pluhového tělesa.The advantage of the circuitry for evaluating the signals according to the invention is, first of all, a substantial increase in the accuracy of the data, which in application, for example, in a position meter for mining machines, makes it possible to use the position meter data not only for position indication but also for control purposes. In this case, false position signals cannot occur, for example when the machine body is vibrated. Another benefit is to reduce machine downtime and increase work safety. Increasing the accuracy of the position indication will also make it possible to shorten the niches required for coal mining. plow for range of plow body.

Zapojení pro vyhodnocování signálů podle vynálezu je dále popsáno s použitím výkresů, v aplikaci na vyhodnocování signálů o poloze tělesa uhelného pluhu.The signal evaluation circuit according to the invention is further described with reference to the drawings, in an application for evaluating signals of a coal plow body position.

Na obr. 1 je znázorněn graficky stav signálů přijímačů v závislosti na fázích pohybu vysílače.FIG. 1 is a graphical representation of the state of the receiver signals as a function of the transmit phases of the transmitter.

Obr. 2 představuje v blokovém schématu zapojení fc provádění způsobu podle vynálezu.Giant. 2 is a block diagram illustrating an embodiment of the method of the invention.

Zapojení pro vyhodnocování signálů podle vynálezu sestává z vysílače 1, prvního přijímače 2, druhého přijímače 3 a vyhodnocovacího obvodu 4, který tvoří paměť 5, oddělovací obvod 6 a zdroj hodinových impulsů 7. Součástí zapojení jsou dále první tvarovací obvod 8, druhý tvarovací obvod 8‘ a obousměrný čítač 9, k němuž je případně připojena zobrazovací jednotka 10. Vysílač 1, například permanentní magnet je umístěn na přímočaře vratně se pohybujícím tělese uhelného pluhu nebo na jeho tažném prvku — článkovém řetěžu.The signal evaluation circuit according to the invention consists of a transmitter 1, a first receiver 2, a second receiver 3 and an evaluation circuit 4 comprising a memory 5, a separation circuit 6 and a clock source 7. The circuitry further comprises a first shaping circuit 8, a second shaping circuit 8 and a bi-directional counter 9, to which a display unit 10 is optionally connected. A transmitter 1, for example a permanent magnet, is located on a rectilinear reciprocating coal plow body or on its traction element - a link chain.

První přijímač 2 a druhý přijímač 3 provedené například jako jazýčkové kontakty, jsou nehybně umístěny v blízkosti pohonu tělesa uhelného pluhu vedle sebe a přesazené vůči sobě ve směru dráhy tělesa uhelného pluhu.The first receiver 2 and the second receiver 3 made, for example, as reed contacts, are stationary adjacent the drive of the coal plow body side by side and offset relative to each other in the direction of travel of the coal plow body.

Vyhodnocovací obvod 4, tvarovací obvody 8 a 8‘, obousměrný čítač 9, zobrazovací jednotka 10 a neznázorněná ovládací tlačítka jsou umístěna v nevýbušném závěru ovládacího stanoviště.The evaluation circuit 4, the forming circuits 8 and 8 8, the bidirectional counter 9, the display unit 10 and the control buttons (not shown) are located in the explosion-proof enclosure of the control station.

Výstup prvního přijímače 2 je vodičem přes první tvarovací obvod 8 připojen k prvnímu adresovacímu vstupu 51, výstup druhého přijímače 3 je vodičem přes druhý tvarovací obvod 8‘ připojen k druhému adresovacímu vstupu 52 paměti 5. Na další adresovací vstupy 53 paměti 5 je přes oddělovací obvod 6 řízený zdrojem 7 hodinových impulsů připojena první část 54 výstupů paměti 5.The output of the first receiver 2 is connected by conductor through the first shaping circuit 8 to the first addressing input 51, the output of the second receiver 3 is connected by conductor through the second shaping circuit 8 'to the second addressing input 52 of memory 5. 6 controlled by a source of 7 clock pulses connected the first part 54 of the memory outputs 5.

Druhá část 55 výstupů paměti 5 je připojena na vstup obousměrného čítače 9, k němuž je připojena zobrazovací jednotka 10, například několikamístný displej se světelnými diodami.A second portion 55 of the memory outputs 5 is connected to the input of a bi-directional counter 9 to which the display unit 10 is connected, for example a multi-digit LED display.

Polovodičová paměť 5 je pevně naprogramována tak, že na její adresovací vstupy 51, 52 se přivádějí informace o předchozích fázích pohybu vysílače 1, to je o předchozích výstupních signálech přijímačů 2, 3 a Tabulka 1 na její druhé části 55 výstupů se objeví signál polohy tehdy a jen tehdy, odpovídají-li výstupní signály přijímačů 2, 3 stanoveným podmínkám, to je požadované posloupnosti působení vysílače 1 na přijímače 2 a 3.The semiconductor memory 5 is firmly programmed so that its addressing inputs 51, 52 receive information about the previous phases of the movement of the transmitter 1, that is, the previous output signals of the receivers 2, 3 and Table 1 and only if the output signals of the receivers 2, 3 correspond to the specified conditions, this is the desired sequence of action of the transmitter 1 on the receivers 2 and 3.

Zapojení pracuje tak, že signály vysílače 1, přijaté přijímači 2, 3 se přivádějí do vyhodnocovacího obvodu 4, v němž se vyhodnocují jako celek signálů tak, že na výstupu vyhodnocovacího obvodu 4, případně druhé části 55 výstupů jeho paměti 5 se objeví výstupní signál tehdy a jen tehdy, jestliže celek signálů obsahuje signály přijímačů 2 a 3, odpovídající nejméně všem navazujícím fázím možných vzájemných poloh vysílače 1 a přijímačů 2 a 3, jak je znázorněno na obr. 1 a uvedeno dále v tabulkách 1 a 2. Stav výstupu přijímače 2 nebo 3 v době, kdy nepřijímají signál vysílače 1 je označen L. Přiblíží-li se vysílač 1 na dostatečnou vzdálenost například k přijímači 2, zachytí přijímač 2 signál vysílače 1 a na výstupu přijímače 2 se změní stav na stav H. Bude-li se pohybovat dále vysílač 1 kolem přijímačů 2 a 3 tak, že signál vysílače 1 zachytí současně první přjímač 2 a druhý přijímač 3 a poté jen druhý přijímač 3, lze při jednotlivých fázích tohoto pohybu popsat stavy na výstupech přijímačů 2 a 3 tabulkou 1:The circuit works in such a way that the signals of the transmitter 1 received by the receivers 2, 3 are fed to the evaluation circuit 4, in which they are evaluated as a whole of signals so that an output signal appears at the output of the evaluation circuit 4 or the second part 55 of its outputs. and only if the signal assembly comprises signals of receivers 2 and 3 corresponding at least to all successive phases of possible relative positions of transmitter 1 and receivers 2 and 3 as shown in Fig. 1 and shown in Tables 1 and 2 below. or 3 while they do not receive the transmitter 1 signal is labeled L. If transmitter 1 is close enough to, for example, receiver 2, receiver 2 receives the transmitter 1 signal and the state of the receiver 2 changes to state H if to move the transmitter 1 around the receivers 2 and 3 so that the signal of the transmitter 1 simultaneously detects the first receiver 2 and the receiver 3 and then only the second receiver 3, the states at the outputs of the receivers 2 and 3 can be described in the individual phases of this movement in Table 1:

Fáze pohybu vysílače Transmitter phase Stav výstupu přijímače Receiver output status 2 2 3 3 0 0 B (B) 1 1 H H B (B) 2 2 H H H H 3 3 L·¹ L · ¹ H H 4 4 B (B) L L

Při pohybu vysílače 1 v opačném směruWhen the transmitter 1 is moved in the opposite direction

lze popsat stavy na výstupech přijímače 2, 3 tabulkou 2: states on receiver outputs 2 can be described, Table 3: Tabulka 2 Fáze pohybu vysílače Table 2 Transmitter phase Stav výstupu přijímače Receiver output status 0 0 2 B 2 (B) 3 L 3 L 1 1 L L H H ,2 , 2 Ή Ή H H 3 3 !H ! H B (B) 4 4 B (B) L L

Signály na výstupech přijímačů 2, 3 jsou upraveny tvarovacími obvody 8, 8‘ a přivedeny k příslušným adresovacím vstupům 51, 52 paměti 5 vyhodnocovacího obvodu 4. Na další adresovací vstupy 53 paměti 5 se přivádí z její první části 54 výstupů přes oddělovací obvod 6 informace o tom, jaká byla předchozí fáze pohybu vysílače 1 vůči přijímačům 2, 3. Na základě signálů, přivedených na adresovací vstupy 51, 52, 53 se změní stav na první části 54 výstupů tak, že obsahuje informaci o okamžité fázi pohybu vysílače 1, která se přes oddělovací obvod 8 přivede na další adresovací vstupy 53. Průchod signálů z první části 54 výstupů oddělovacím obvodem 6 je řízen zdrojem 7 hodinových impulsů.The signals at the outputs of the receivers 2, 3 are provided by the shaping circuits 8, 8 'and applied to the respective addressing inputs 51, 52 of the evaluation circuit 4 memory. The other addressing inputs 53 of the memory 5 are based on the signals applied to the addressing inputs 51, 52, 53, the state of the first portion 54 of the outputs changes to include information about the instantaneous phase of movement of the transmitter 1, which The output of the signals from the first output portion 54 through the separation circuit 6 is controlled by a source of 7 clock pulses.

Popsaná činnost se opakuje tak dlouho, dokud vysílač 1 nevyvolá na výstupech přijímačů 2, 3 stavy, odpovídající minimálně jednou všem fázím pohybu vysílače 1 dle tabulky 1 nebo 2. Je-li tato podmínka spině215513 na, změní se staV na jednom z druhé části 55 výstupů paměti 5, což indikuje vykonání všech fází jednoho cyklu pohybu vysílače 1 v jednom směru. Tato informace se přivede na příslušný vstup obousměrného čítače 9, případně dále na zobrazovací jednotku 10. Při pohybu vysílače 1 v opačném směru se odpovídající informace z druhé části 55 výstupů přivede na jiný příslušný vstup obousměrného čítače 9.The described operation is repeated until the transmitter 1 induces states at the outputs of the receivers 2, 3 corresponding at least once to all phases of the transmitter 1 movement according to Table 1 or 2. If this condition is sp215513 on, the status changes on one of the other parts. of the outputs 5 of the memory 5, which indicates that all phases of one cycle of the transmitter 1 in one direction have been executed. This information is fed to the respective input of the bidirectional counter 9 or further to the display unit 10. As the transmitter 1 moves in the opposite direction, the corresponding information from the second output portion 55 is fed to another respective input of the bidirectional counter 9.

|Zapojení podle vynálezu lze použít i univerzálně jako převodník poloha — číslo všude tam·, kde je nutno vyhodnocovat směr pohybu a vykonanou dráhu, například u důlních dobývacích a těžních strojů, u obráběcích strojů a zdvihadel.The connection according to the invention can also be used universally as a position-to-number converter where it is necessary to evaluate the direction of movement and the path traveled, for example in mining and mining machines, machine tools and hoists.

Claims

Subject

A signal evaluation circuit comprising at least one transmitter and at least two receivers moving relative to each other, characterized in that the outputs of the first receiver (2) and the second receiver (3) are via the first shaping circuit (8) or the second shaping circuit (8 ') connected to the first addressing input (51) or the second addressing input (52) of the memory (5) of the evaluation circuit (4), to which the other addressing inputs (53) are connected via a separating circuit (6) (7) the first output portion (54) of the memory (5) is connected to the clock pulse, the second output portion (55) of which is connected to the input of the bi-directional counter (9).