DE1533771A1 - Automatisches Steuerungsverfahren fuer den Strebabbau und Anordnung zur Durchfuehrung des Verfahrens - Google Patents

Description

DR. EULE DR. BERG DIPL.-ING. STAPF

8 MÜNCHEN 2, HILBLESTRASSE 2O

Dr. EuU Dr. Berg Dipl.-lng. Stopf, 8 Manchen 3, HilblatlraSe 20

Ihr Zeichen Unser Zeichen Datum

16. Feb, 1967

Anwalts-Akte Nr. 14 899

Zak^ady Konstrukcyjno-Mechanisacyjne

Automatisches Steuerungsverfa^en für den Strebabbau und Anordnung zur Durchführung des Verfahrens.

Die Erfindung betrifft ein automatisches Steuerungsverfahren an Förderungsstreben in Tiefgruben sowie eine Anordnung zur Durchführung dieses Verfahrens.

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Der Einsatz des automatischen Steusrungsverfahrens gemäß Erfindung gestattet ein selbsttätiges Verschieben des mechanisierter; ..usbaus und deB Förderbandes vor Ort in Abhängigkeit vor. der Stellung der Schrämmaschine und von ihrer Einschniti;richtung,

Durch die Erfindung wird ein Verhieb vor Ort ohne Belegschaftsexnsatz e rmöglicht.

Die bisher bekarnten Fernsteuerungsverfahren am Strebausbau beruhen auf Kopplung zumindest mancher Einheiten des zu steuernden Ausbaus mit der Zentralstelle der Dispatchersteuerung, was über vorab den gegebenen Einheiten zugeordnete Adressenstellen, die von genannten Dispatcherpunkt vorgewählt werden können, verwirklicht wird*

Das Vorwählen der Adressenstellen in den Einheiten wird nach verschiedenen technisch bekannten Methoden vorgenommen, beispielsweise durch Impulssendung mit verschiedenen Frequenzen und Signalauswahl durch die ihnen zugeordneten Ausbaueinheiten oder aber durch direkte Verbindung der gegebenen Einheit mit dem Dispatcherpunkt über eine elektrische Mehrleiteranlage» Es ist auch eine Vorwahlmethode für die Einheitsadressenstellen bekannt, die auf einem durch die Vielheit der an die Sektion zu sendenden elek-

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trischen Signale getätigten Kodierverfahren beruht. 3}le oben erwähnten Steuerungsmethoden am Aushau, vom Dispatcherpunkt aus geführt, erfordern zuaätslich eine Übermittlung sämtlicher Informationen über den Zustand der Ausbaueinheit der zu steuernden Stelle. Aus diesem Grunde sind die hier geschilderten Ausbausteuerungsmethoden durch einen reichhaltigen Informationsinhalt sowie durch die zwischen den zweckentsprechend gewählten Ausbaueinheiten und der Dispatchersteuerungsstelle geführten Befehlsgaben gekennzeichnet. Dadurch wird die Ansprechgeschwindifikeit des Steuerungssystems herabgesetzt und bildet eine Quelle von Störfällen und Beschädigungen.

Außerdem erfordern die geschilderten Steuerun^smethoden für den Strebausbau den Einsatz von ebenso νj el Adressenbefehlen und ihrer Abnahinesteilen, wie es Einheiten oder deren im Streb angelegte Gruppen gibt« Ebenfalls ist eine Steuerungsmethode für den Strebausbau bekannt, der mit einem Schnittn.esser zusammenwirkte Diese Methode beruht auf der Auswertung der Informationen über die Vorgabevernchiebung des steifen Strebförderers zur Bildung von Kommandoimrulpen für die Zustellung der Einheiten oder der Einheitsgruppen des Ausbaus zum genannten Strebförderer.

Diese Methode is- in ihrer Anwenduntsccglichkeit begrenzt, da sie r.v.r für Strebe (mit rüekfreier Abbaufront)

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bei steifem Förderer geeignet ist·

Andere, bisher bekannte halbautomatische Einfach-Steuersysteme für Einheiten, Einheitsgruppen oder für den Strebförderer selbst erfordern die Anwesenheit eines Mannes im Streb. Aus diesem Grunde stehen diese Systeme einer mannlosen Förderung im Wege.

Die vorliegende Erfindung scheidet die oben geschilderten negativen Merkmale der bekannten Fernsteuerungsmethoden für Förderungsstrebe aus, und zwar durch Anwendung eines von den bisherigen abweichenden Verfahrens für die Zuordnung der Bewegungen der Einheiten und des Strebförderers zur Abbeitsbewegung der Schrämmaschine*

Gemäß Erfindung werden die Bewegungen der Ausbaueinheiten über die zumindest nur in manchen Sektionen eingebauten Steuergeräte, die miteinander über eine Einleiter—Impulsleitung gekoppelt sind, automatisch gesteuert« Die Steuergeräte bearbeiten unmittelbar die von der dem Streb entlang fortschreitenden Schrämmaschine übernommenen Informationen zum Erregen der ihnen zugeordneten Informationsabnahmestellen, zum Öffnen der Taktimpulsgeneratoren sowie zum Senden von elektrischen Signalen in das Taktgebernetz· Die durch das Taktgebernetz zu sendenden elektrischen Signale werden in geöffneten Takteinrichtungen der Steuergeräte addiert und zum automatischen Steuern

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der einzelnen Bewegungen der Einheiten und des Strebförderers ausgewertet. Die Bewegungen der Ausbaueinheit werden mittels eines derselben zugehörigen bekannten Systems von hydraulischen Servomotoren ausgeführte

Die in Taktgeber der Steuerungsapparatur für die ein-r schlägige Einheit aufgespeicherte Zahl der elektrischen Signale ist sowohl für die Reihenfolge der nach einem technologisch begründeten Programm auszuführenden Bewegungen der Sektion, als auch für das Schliessen des geöffneten Taktgebers entscheidend und bewirkt somit den Abschluß des für die Sektion vorgegebenen Arbeitsprogramms.

Das gemäß der Erfindung ausgeführte System weist außerdem gegenüber anderen bekannten !lösungen einen darauf beruhenden Vorteil auf, daß die Steuergeräte der Einheiten, die elektrohydraulische Apparatur, die den Bestand dieser Apparatur bildenden Unterbaugruppen in Bezug auf Wirkungsgang und Anordnungsweise identisch aufgebaut sind. Demzufolge können dieselben, unabhängig von ihrer Anordnung in der Strebausbaueinheit, an der sie angelegt wurden, aus- und abwechselbar eingesetzt werden.

Die Erfindung wird an Hand eines in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispiels erläutert, wobei in

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Fig«, 1 ein Schaltbild des Förderungsstrebs, in Fig, 2 eine automatisierte Ausbaueinheit und in

Fig. 3 Steuergeräte der einzelnen Ausbaueinheiten und ihre gegenseitigen Kopplungen gezeigt sind.

Eingehende Erläuterung der Zeichnung wird hier unten angegeben.

Die Apparatur der elektrohydraulisehen Wirksteuerung besteht aus elelrUrohydraulischen Steuergliedern 12 für hydraulische Servomotoren - zum Senken, Verschieben und Spreizen der Ausbaueinheit, aus dem elektrohydraulischen Steuerglied 13 zum Steuern des das Förderband verschiebenden Servomotors sowie aus zugeordneten Rückführungen 14·, die den Druck in den hydraulischen Servomotoren 6 der AusbausRktion bestimmen.

Die Funktion des Systems nach dem Verfahren genäß Erfindung wurde an Hand der Fig. 1 und 3 erläutert. Die Schrämmaschine 3, die mit dem Informationsgeber 8 ausgestattet ist, der beispielsweise ein kollimiertes Gammastrahlenbündel aussendet, - überträgt Informationen über ihre lage (wobei der Informationslauf an den aufeinanderfolgenden Ausbausektionen vorbeigeht) zu den

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Informationsspeichern 9» Aufgrund dieser Informationen erzeugen die Speichereinrichtungen elektrische Signale, die den Taktimpulsgenerator 10 der Steuerapraratur i dieser Ausbaueinheiten auslösen, die der Reihe nach vom Ansprechgebiet des Gebers 8 erfaßt werden. Die genannten elektrischen Signale werden über den Taktimpulsgenerator auf die Impulsleitung 5 ebenfalls übertragen. Jedes der Auslösesignale bewirkt daraufhin eine Umschaltung des Eingangs des einschlägigen Taktimpulsgenerators 10 vom Ausgang des Informationsspeichers 9 auf die Iinpulsleitung Von der Impulsleitung 5 werden die Signale der Reihe nach vom geöffneten Taktirapulsgenerator 10 der Steuerapparatur 4 an den Sektionen übernoiinen, die somit zum Ausführen des erforderlichen Arbeitszyklus veranlaßt werden.

Der gesamte Arbeitszyklus des Strebausbaus besteht aus aufeinanderfolgenden Verschiebungsbewegungen, die in Pig. 1 dargestellt sind und von den einzelnen Ausbaueinheiten l_t je nach Stellung und Bewegungsrichtung der Schrämmaschine 3 im Streb, ausgeführt werden. Zu diesem Zweck werden die Taktimpulssignale, deren Gestellungsgeschwindigkeit in der Impulsleitung 5 von der Vorschubgeechwindigkeit der Schrämmaschine 3 abhängig ist, in der Steuerapparatur 4 der Auabausektionen 1 gespeichert, die von dieser Apparatur zur Ausführung der programmgesteuerten Aufgabe erfaßt wurden·

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Die einaelnen Programinstufen für die Arbeitsbewegungen der Allsbaueinheiten werden an Hand der Fig. 3 erläutert« Im laufe der ersten sechs Signalgaben, die vom Auslösezeitpunkt des Taktimpulsgenerators -10 übernommen wurden, wird von der gegebenen Ausbaueinheit keine Bewegung ausgeführt» Die vom Taktimpulsgenerator 10 übernommenen Signale werden lediglich zur Lagebestimmung der Schrämmaschine 3 gegen die Ausbaueinheit ausgewertet. Durch die nachfolgend übernommenen siebenten bis vierzehnten Signale werden die elektrohydraulischen Glieder 13 eingeschaltet, die ein Ansprechen der hydraulischen, zum Verschieben des Förderbandes vorgesehenen Servomotoren bewirken. Das fünfzehnte,der Reihe nach übernommene Signal schaltet elektrohydraulisch^ Glieder 12 ein, die die Ausführung von grundsätzlichen Bewegungen durch die Ausbaueinheit, wie Senken, Zustellen der Einheit zum Förderband und Spreizen derselben über zugeordnete hydraulische Servomotoren bewirken« Das sechzehnte, zuletzt übernommene Signal ist zum Schliessen des Eingangs von der Impulsleitung 5 zum Taktimpulsgenerator 10 der Steuerapparatur A sowie zum Zurichten des Taktimpulsgenerators für. die Wiederaufnahme des Auslöseimpulssignals vorgesehen«

Die Reihenfolge der Grundbewegungen der Ausbaueinheit während des fünfzehnten Taktes, und zwar Senken, Zu-

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stellen und Spreizen sowie die zugehörigen Zeitintervalle werden von der geschlossenen, innerhalb der Ausbaueinheit arbeitenden Automatik bewirkt, die aus dem Steuergerät 11 den elektrohydraulischen Gliedern 12 und 13 sowie aus Rückführungsgliedern 14 - aufgebaut ist. Durch die genannte Steuerapparatur werden die kleinste, für das Verschieben der Ausbaueinheit notwendige Senkbewegung sowie sofortiges Spreizen dieser Einheit nach erfolgter Zustellung der Einheit zum Förderband - gleichzeitig gesichert· Verliert die gegebene Ausbaueinheit fallweise ihre Stützfähigkeit, dann wird die Spreizstellung der Einheit durch die oben erwähnten Geräte 11 und 12, 13 und 14, abgesehen vom Einstellzustand des Taktimpulsgenerators 10, jedesmal bewirkte

Das oben geschilderte Arbeitsprogramm für die Ausbaueinheiten, das je nach den technologischen Anforderungen im gegebenen Streb programmiert wird, kann durch Zuordnung andersbezifferter elektrischer Signale zu den geschilderten Arbeitsgängen beliebig geändert und erweitert werden«

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Pat entansprüche

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Claims (2)

Pat entansprflch.e :

1. Verfahren zur automatischen Steuerung im Forderimg3streb, das eine nach einem technologisch bestimmten Programm festgelegte Zuordnung der Bewegungen der Ausbpueinheiten und des Strebförderers zur fortschreitenden Bewegung der Schrämmaschine über eine zumindest an manchen Ausbaueinheiten angeordneten Steuerapparatur gestattet, wobei diese Apparatur ein technologisch bestimmtes Programm über Bewegungen der hydraulischen Servomotoren für die Ausbaueinheiten automatisch steuert, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragung der Information von der in beliebiger Richtung, dem Verhiebstreb entlang fortschreitenden Schrämmaschine (3) (beispielsweise mittels eines kollimierten Strahlenbünaels) zum Öffnen der der Steuerapparatur (4) der einzelnen Ausbaueinheiten (l) zugeordneten Abnahnestellen (9) - ausgewertet wird, v,-on ach diese Information ir der zu diesen Zeitpunkt geöffneten Steuerapparatur (4) der gegebenen Einheit (l) in ein elektrisches Signal umgev/andelt wird, das im Taktimpulsgenerator (10) derselben Einheit und auf einer Impulsleitung (5) gesendet wird, wonach wieder über genannter. Taktimpulsgenerator (10) die durch die Impulsleitung (5) aus der zu diesem Zeitpunkt zu öffnenden Steuerapparatur (4) der weiteren Einheiten der Reihe nach gesendeten elektrische Signale aufgespeichert werden, um diesel-

BAD ORIGINAL

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ben für das technologische Steuern eines festgelegten Programms über Bewegungen der hydraulischen Servomotoren (6) für Einheiten oder Einheitsgruppen, und zwar für das Verschieben des Förderbandes (2) und für das Zustellen der Ausbaueinheit (1) zum Förderband - auszuwerten, wobei die aufgespeicherte Zahl der elektrischen Signale den Abschluß des festgelegten ArbeitsprograEins der hydraulischen Servomotoren (6) für die Austaueirheit (l) "bestimmt.

2. Verfahren nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung der einzelnen Ausbaueinheiten (1) in Abhängigkeit von der Stellung der Schräm adenine (3) gegen diese Einheiten (l), gemäß dem auf Grund der technologischen Anforderungen des Strebbaus zu bestimmenden Programm, erfolgen.

3» Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der„ Ansprüche !,oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine bekannte G-ruype von einzelnen Ausfcsueinheiten (1) mit hydraulischen Servomotoren (6) sowie elektrohydraulischen Geräten (7) für die Ausführungssteuerung mit einer Steuerapparatur (4) ausgestattet ist, die, am zv.^reckmäßigsten unter den Balken dieser Einheiten angebracht, mit

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logischen Elementen und Stromkreisen zur Verwirklichung des Arbeitsprogramms der hydraulischen Servomotoren (6) der Ausbaueinheiten (l) ausgerüstet ist, wobei diese logischen Elemente und Stromkreise für alle Ausbaueinheiten, in die sie eingebaut sind, gleich sind, demzufolge bei Anwendung eines Steckkontaktsystems an der Steuerapparatur (4) die Auswechselbarkeit ihrer einzelnen Bau- und Unterbaugruppen sowie die Möglichkeit eines Ausbaus der Anordnung für eine beliebig veränderliche Streblänge erzielt wird.

Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jede Baugruppe der Steuerapparatur (4) mit einem in Druckknopfforrn ausgebildeten Steuerrmgseingang ausgestattet ist, der, abgesehen vom Einstellzustand des Taktimpulsgenerators (10), das Ingangsetzen einer in sich geschlossenen, qus Steuereinrichtung (ll), elektrohydraulisehen Gliedern (12) und (13) und Rückführungselenenten (14) bestehenden automatischen Anordnung zwecks halbautomatischer Zustellung der Ausbaueinheit

(I) zum Förderband (2) gestattet, wenn eine manuelle Steuerung im Streb erforderlich wird, daß ferner jede der Baugruppen der Steuerapparatur (4) mit einem Schalter des logischen Stromkreises für die Steuereinrichtung

(II) ausgestattet ist, deren Ausschaltung eine Stillsetzung

BAD OSiGiNAL

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des hydraulischen Servomotors (6) für die Einheit (l) ermöglicht, der zum Verschieben des Förderbandes (2) vorgesehen ist, wobei der Einsatz des genannten Schalters eine Anpassung der Zahl der beim Verschieben des Förderbandes (2) wirkenden hydraulischen Servomotoren (6) an bestimmte geologische Bedingungen im Streb gestattet.

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