DE20221773U1 - Device for operating an electromagnet on an intrinsically safe DC circuit and underground system with electromagnet - Google Patents

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Abstract

Vorrichtung zum Betrieb eines an einen eigensicheren Gleichstromkreis anschließbaren, gesteuert zwischen zwei Schaltstellungen hin- und herschaltbaren Elektromagneten (2, 3) zum Betätigen des Schließkörpers eines Hydraulikventils (5, 6), mit einem eine Spulenwicklung und einen Anker aufweisenden Elektromagneten (2, 3) und mit einer elektronischen Steuereinrichtung (20), mittels der der zugeführte Strom in der Anzugsphase des Ankers auf einen Erregerstrom und in der Haltephase auf einen niedrigeren Haltestrom einstellbar ist, gekennzeichnet durch, eine Meßeinrichtung (R1, R2, 21) zum Messen des Ist-Stroms in der Spulenwicklung und eine Auswerteeinrichtung (21) zum Erkennen einer Bewegung des Ankers anhand des gemessenen Ist-Stroms.Device for operating an electromagnet (2, 3) which can be connected to an intrinsically safe DC circuit and can be switched back and forth between two switch positions for actuating the closing body of a hydraulic valve (5, 6), with a solenoid (2, 3) having a coil winding and an armature and with an electronic control device (20), by means of which the supplied current in the starting phase of the armature on an excitation current and in the hold phase is adjustable to a lower holding current, characterized by, a measuring device (R 1 , R 2 , 21) for measuring the Actual current in the coil winding and an evaluation device (21) for detecting a movement of the armature based on the measured actual current.

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Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Betrieb eines an einen eigensicheren Gleichstromkreis anschließbaren, gesteuert zwischen zwei Schaltstellungen hin- und herschaltbaren Elektromagneten zum Betätigen des Schließkörpers eines Hydraulikventils, mit einem eine Spulenwicklung und einen Anker aufweisenden Elektromagneten und mit einer elektronischen Steuereinrichtung, mittels der der zugeführte Strom in der Anzugsphase des Ankers auf einen Erregerstrom und in der Haltephase auf einen niedrigeren Haltestrom einstellbar ist. Die Erfindung betrifft auch eine untertägige elektrohydraulische Anlage mit an einen eigensicheren Gleichstromkreis angeschlossenen Elektromagneten.The The invention relates to a device for operating an intrinsically safe one DC circuit connectable, controlled between two switch positions back and forth Electromagnet for actuating of the closing body of a Hydraulic valve, with a coil winding and an armature having electromagnets and with an electronic control device, by means of the supplied Current in the attraction phase of the armature to a field current and in the holding phase is adjustable to a lower holding current. The invention also relates to an underground electrohydraulic system with electromagnet connected to an intrinsically safe DC circuit.

Beim Betrieb untertägiger elektrohydraulischer Anlagen, wie z.B. Ausbaueinheiten zum Abstützen des untertägigen Abbauraums hinter der Abbaufront, ist aufgrund von Explosions- und Schlagwettergefahr für die elektrische Versorgung der zu schalten Elektromagneten ein eigensicherer Gleichstromkreis vorgesehen. Hierbei ist es bekannt, mit einer den Elektromagneten zugeordneten elektronischen Steuereinrichtung den Haltestrom in der Haltephase auf ein gegenüber dem Erregerstrom niedrigeres Stromniveau abzusenken ( DE 32 29 835 C2 ). Im untertägigen Bergbau wird bei Elektromagneten mit entsprechenden Steuerungseinrichtungen auch von Elektromagneten mit Haltestromabsenkung gesprochen. Bei der Absenkung des Haltestroms auf das niedrigere Haltestromniveau wird die Remanenzkraft, die während des Schaltvorgangs des Elektromagneten erzeugt wird, zum Halten des Ankers und mithin auch zum Halten des Schließkörpers des Hydraulikventils in einer der beiden Schaltstellungen benutzt. Der Anker des Elektromagneten und der Schließkörper des Hydraulikventils werden in der Regel nach Abschalten des Elektromagneten durch die Rückstellkraft einer Feder in die Ausgangsschaltstellung zurückbewegt.When operating underground electro-hydraulic systems, such as expansion units for supporting the underground working space behind the mining front, an intrinsically safe DC circuit is provided due to explosion and firedamp danger for the electrical supply of the electromagnet to be switched. In this case, it is known to lower the holding current in the holding phase to a lower current level with respect to the excitation current with an electronic control device assigned to the electromagnet ( DE 32 29 835 C2 ). In underground mining electromagnets are spoken with corresponding control devices and electromagnets with holding current reduction. When lowering the holding current to the lower holding current level, the remanence force generated during the switching operation of the electromagnet is used to hold the armature and thus also to hold the closing body of the hydraulic valve in one of the two switching positions. The armature of the electromagnet and the closing body of the hydraulic valve are moved back into the output switching position usually after switching off the electromagnet by the restoring force of a spring.

Im untertägigen Einsatz von Elektromagneten als Aktoren für Hydraulikventile an eigensicheren Stromkreisen müssen hierbei mehrere Probleme berücksichtigt werden. Der Erregerstrom in der Anzugsphase muß ausreichend hoch bemessen sein, um selbst bei Spannungsspitzen oder erhöhtem Betriebsdruck auf der Hydraulikseite das Schalten des Hydraulikventils zu gewährleisten. In der Haltephase muß das Haltestromniveau und die mit dem Elektromagneten aufgebrachte Haltekraft ausreichend bemessen sein, um den Schaltzustand selbst bei den vorgenannten Spannungsspitzen bzw. Betriebsdruckerhöhungen sicher aufrechthalten zu können. Andererseits sollen mit einem einzigen eigensicheren Gleichstromkreis möglichst viele elektrohydraulische Ventile der Ausbaueinheiten ansteuerbar und schaltbar sein, um den apparativen Aufwand für untertägig verlegte, eigensichere Stromkreise gering zu halten. Diese grundlegende Problematik bei eigensicheren, untertägigen Stromkreisen ist aus der gattungsbildenden DE 32 29 835 C2 bekannt, auf die hierzu ausdrücklich Bezug genommen wird.In the underground use of electromagnets as actuators for hydraulic valves on intrinsically safe circuits this several problems must be considered. The exciter current in the starting phase must be sufficiently high enough to ensure switching of the hydraulic valve even in the event of voltage peaks or increased operating pressure on the hydraulic side. In the holding phase, the holding current level and the holding force applied with the electromagnet must be sufficiently dimensioned in order to be able to reliably maintain the switching state even with the aforementioned voltage peaks or operating pressure increases. On the other hand, as many electrohydraulic valves of the expansion units should be controllable and switchable with a single intrinsically safe DC circuit in order to keep down the expenditure on equipment for underground installed intrinsically safe circuits. This fundamental problem with intrinsically safe, underground circuits is of the generic type DE 32 29 835 C2 to which this is expressly incorporated by reference.

Neben der gattungsbildenden DE 32 29 835 C2 ist bekannt, zwischen dem Anker des Elektromagneten und dem Schließkörper des Hydraulikventils ein Übertragungsglied wie z.B. einen Hebel vorzusehen ( DE 37 17 403 ; DE 38 23 681 A1 ), um die Schaltstellungen möglichst exakt justieren zu können und unter Ausnutzung der Hebelverhältnisse die mit dem Elektromagneten aufzubringende Schaltkraft gegebenenfalls reduzieren zu können. Bei einem weiteren System für elektrohydraulische Ventile mit Haltestromabsenkung setzt die Stromabsenkung nach einer festgelegten, mit Ansteuern des Elektromagneten beginnenden Zeitspanne ein ( EP 00 06 843 A1 ).In addition to the generic DE 32 29 835 C2 is known to provide between the armature of the electromagnet and the closing body of the hydraulic valve, a transmission member such as a lever ( DE 37 17 403 ; DE 38 23 681 A1 ) in order to be able to adjust the switch positions as accurately as possible and, if necessary, be able to reduce the switching force to be applied with the electromagnet by utilizing the lever ratios. In another system for electrohydraulic valves with holding current reduction, the current reduction commences after a fixed period commencing with activation of the electromagnet ( EP 00 06 843 A1 ).

Sämtliche bisher realisierten Verfahren und Vorrichtungen zum Betrieb des Elektromagneten eines elektrohydraulischen Ventils haben den Nachteil, daß sie mit einer festen, versorgungsspannungsabhängigen Stromabsenkung arbeiten. Unter Berücksichtigung der in untertägigen, eigensicheren Stromkreisen grundsätzlich vorhandenen Betriebsspannungsreserven führt dies dazu, daß in der Haltephase ein höherer Strom als notwendig fließt und bis zum Umschalten von der Anzugsphase in die Haltephase mehr Energie als notwendig verbraucht wird. Dieser für einen einzelnen Elektromagneten marginal überhöhte Verbrauch potenziert sich in untertägigen Abbauanlagen, da in einem untertägigen Streb über zweihundert Ausbaueinheiten mit zugehörigen elektro-hydraulischen Ventilen geschaltet werden müssen. Die bisher eingesetzte Technik zur Haltestromabsenkung setzt der zu erreichenden Wirtschaftlichkeit untertägiger Abbauanlagen Grenzen. Um die Wirtschaftlichkeit untertägiger Abbauanlagen zu erhalten, muß mit den elektrohydraulischen Ventilen ein signifikant höherer Hydraulikdruck beherrschbar sein, ohne daß der Energieverbrauch der einzelnen Ventile und der gesamten Abbauanlage zunimmt.All previously implemented methods and apparatus for operating the Electromagnets of an electro-hydraulic valve have the disadvantage that they are with a fixed, supply voltage dependent current reduction work. Considering in the underground, Intrinsically safe circuits basically existing operating voltage reserves does this to that in the holding phase a higher Electricity as necessary flows and more until switching from the tightening phase to the holding phase Energy is consumed as necessary. This one for a single electromagnet marginally excessive consumption powers up in underground Mining facilities, as in an underground Strive for two hundred Expansion units with associated Electro-hydraulic valves must be switched. The previously used technology for holding current reduction is increasing reaching economic efficiency of underground mining facilities limits. For the economy of the day To obtain mining facilities, must with The electrohydraulic valves significantly higher hydraulic pressure be manageable without the Energy consumption of the individual valves and the entire mining plant increases.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Betrieb elektrohydraulischer Ventile vorzuschlagen, die eine Reduzierung des Energieverbrauchs des einzelnen Elektromagneten ermöglichen.task The invention is an apparatus for operating electro-hydraulic To propose valves that reduce energy consumption allow the individual electromagnet.

Die vorgenannte Aufgabe wird durch die in Anspruch 1 angegebene Vorrichtung gelöst. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß die Vorrichtung eine Meßeinrichtung zum Messen des Ist-Stroms in der Spulenwicklung und eine Auswerteinrichtung zum Erkennen einer Bewegung des Ankers anhand des gemessenen Ist-Stroms umfaßt. Erfindungswesentlich ist mithin bei der Vorrichtung das kontinuierliche Messen des Ist-Stroms in der Spulenwicklung und das Erkennen der Bewegung des Ankers, um mit Hilfe der Meßeinrichtung und der Auswerteeinrichtung u.a. den optimalen Zeitpunkt, zu dem die Haltestromabsenkung einsetzen soll, feststellen zu können. Zweckmäßigerweise ist der Spulenwicklung des Elektromagneten ein Meßwiderstand zum Messen des Ist-Stroms vorgeschaltet. Ferner ist vorteilhaft, wenn die Auswerteeinrichtung aus einem die elektronische Steuereinrichtung bildenden Mikroprozessor besteht. Derartige Mikroprozessoren wie z.B. PIC-Prozessoren oder DSP-Prozessoren können in das Gehäuse der Vorrichtung integriert und fester Bestandteil der Elektromagneten werden. Mit dem Mikroprozessor kann dann mittels geeigneter Steuerungssoftware eine Regeleinrichtung, insbesondere ein Proportionalregler, gebildet und aus dem Bewegungsverhalten des Magnetankers auf mechanisches, elektronisches oder magnetisches Fehlverhalten des Elektromagneten geschlossen wer den. In bevorzugter Ausgestaltung ist hierbei dem Mikroprozessor der gemessene Ist-Strom als Regelgröße zum Absenken des zugeführten Stroms auf den Haltestrom zuführbar. Um Energieverluste bei der Haltestromabsenkung zu minimieren, kann die elektronische Steuereinrichtung eine Pulsweitenmodulations-Einheit zum Einstellen und Halten des zugeführten Stroms auf dem niedrigeren Haltestromniveau aufweisen.The above object is achieved by the device specified in claim 1. According to the invention it is provided that the device comprises a measuring device for measuring the actual current in the coil winding and an evaluation device for detecting a movement of the armature based on the measured actual current. It is therefore essential to the invention to continuously measure the actual current in the coil winding and detecting the movement of the armature in order to be able to determine with the aid of the measuring device and the evaluation device, inter alia, the optimum time at which the holding current reduction is to begin. Conveniently, the coil winding of the electromagnet is preceded by a measuring resistor for measuring the actual current. It is also advantageous if the evaluation device consists of a microprocessor forming the electronic control device. Such microprocessors such as PIC processors or DSP processors can be integrated into the housing of the device and become an integral part of the electromagnets. With the microprocessor can then by means of suitable control software, a control device, in particular a proportional controller, formed and closed from the movement behavior of the armature on mechanical, electronic or magnetic failure of the electromagnet who the. In a preferred embodiment, in this case the measured actual current as a control variable for lowering the current supplied to the holding current can be fed to the microprocessor. In order to minimize energy losses in the holding current reduction, the electronic control means may comprise a pulse width modulation unit for adjusting and holding the supplied current at the lower holding current level.

Ferner trägt zur weiteren Absenkung des Strombedarfs einer einzelnen Vorrichtung bei, wenn der Elektromagnet ein Gehäuse aus ferromagnetischem Material mit zwei Aufnahmebohrungen für zwei Elektromagneteneinsätze mit zugehöriger Spulenwicklung und Anker aufweist, die vorzugsweise über eine gemeinsame elektronische Steuereinrichtung ansteuerbar sind. Derartige Doppel-Elektromagneten sind insbesondere im untertägigen Einsatz weit verbreitet und durch ein Gehäuse aus ferromagnetischem Material läßt sich aufgrund der höheren Eisenmenge bei gleichem Spulenstrom eine Erhöhung der Magnetkraft erzielen.Further contributes to further reduction of the power requirement of a single device when the electromagnet is a ferromagnetic material housing with two receiving holes for two Electro magnetic inserts with associated Coil winding and anchor, which preferably has a common electronic control device can be controlled. such Double electromagnets are widely used in underground applications spread and through a housing made of ferromagnetic material can be due to the higher amount of iron achieve an increase in the magnetic force at the same coil current.

Bei der erfindungsgemäßen Lösung ist vorgesehen, daß der Ist-Strom in der Spulenwicklung nach dem Ansteuern des Elektromagneten kontinuierlich gemessen und zum Erkennen der Bewegung des Ankers ausgewertet wird. Die erfindungsgemäße Lösung beruht hierbei einerseits auf der Erkenntnis, daß sich die Kraft des elektro-magnetischen Aktors proportional zum Stromfluß verhält und andererseits auf der Erkenntnis, daß die Bewegung des Aktors eine Gegeninduktion in der Magnetwicklung auslöst, die sich im Ist-Strom in der Spulenwicklung niederschlägt. Die unmittelbare Erkennung der Bewegung des Ankers bei bzw. zeitnah zum Einsetzen der Bewegung des Ankers ermöglicht hinsichtlich der Energieregelung eine optimierte Verfahrensführung.at the solution according to the invention provided that the Actual current in the coil winding after driving the electromagnet continuously measured and to detect the movement of the anchor is evaluated. The solution according to the invention is based here on the one hand on the knowledge that is the force of the electro-magnetic actuator is proportional to the current flow and on the other hand the realization that the Movement of the actuator triggers a mutual induction in the magnetic winding, the reflected in the actual current in the coil winding. The Immediate detection of the movement of the armature at or near time for starting the movement of the armature allows for energy regulation an optimized process management.

In bevorzugter Ausführungsform wird die Bewegung des Ankers anhand wenigstens einer Steigungsänderung in der gemessenen Ist-Stromkurve dedektiert. Im allgemeinen. sind nach dem Ansteuern des Elektromagneten in der an der Spulenwicklung meßbaren Ist-Stromkurve zwei Stei gungsänderungen dedektierbar, wobei die erste Steigungsänderung bei Einsetzen der Bewegung des Ankers und die zweite Steigungsänderung mit Beendigung der Bewegung des Ankers erfolgt. Um die Energieauf nahme des Elektromagneten zu regeln, wird vorzugsweise der Ist-Strom als Regelgröße für das Absenken des zugeführten Stroms auf den Haltestrom verwendet. Da mit Einsetzen und mit Beendigen der Bewegung des Ankers eine Veränderung im gemessenen Ist-Strom, insbesondere eine Steigungsänderung auftritt, kann aufgrund der kontinuierlichen Überwachung des Ist-Stroms der Spulenwicklung der optimale Zeitpunkt zum Absenken des zugeführten Stroms auf den Haltestrom gefunden und zur Haltestromabsenkung herangezogen werden. In bevorzugter Ausführungsform wird hierzu der gemessene Ist-Strom einer Regeleinrichtung zugeführt, die zeitnah nach dem Auftreten der zweiten Steigungsänderung in der gemessenen Ist-Stromkurve den zugeführten Strom auf den niedrigeren Haltestrom absenkt. In bevorzugter Ausgestaltung wird die Regeleinrichtung von einem Proportionalregler gebildet, der den zugeführten Strom einem Soll-Strom nachregelt. Der Proportionalregler kann hierbei mittels eines Mikroprozessors realisiert werden, wobei besonders vorteilhaft ist, wenn der Soll-Strom über eine Steuerungssoftware parametrierbar ist.In preferred embodiment becomes the movement of the anchor based on at least one change in slope dedektiert in the measured actual current curve. In general. are after driving the electromagnet in the measurable on the coil winding actual current curve two changes in salary dedectable, with the first slope change at the onset of motion of the anchor and the second grade change with completion of the movement the anchor is done. To the Energieauf acceptance of the electromagnet to regulate, is preferably the actual current as a control variable for lowering of the supplied Electricity used on the holding current. Because with insertion and with quitting the movement of the anchor a change in the measured actual current, in particular a change in slope occurs due to the continuous monitoring of the actual current of the Coil winding is the optimal time to lower the current supplied found on the holding current and used for holding current reduction become. In a preferred embodiment For this purpose, the measured actual current is fed to a control device which promptly after the occurrence of the second change in slope in the measured actual current curve the supplied Current lowers to the lower holding current. In a preferred embodiment the controller is formed by a proportional controller, the the supplied Current readjusted to a desired current. The proportional controller can hereby be realized by means of a microprocessor, being particularly advantageous is when the set current is over a control software is parameterizable.

Eine weitere Verbesserung wird erreicht, wenn in der Haltephase der zugeführte Strom durch gepulste Ansteuerung, insbesondere durch Pulsweitenmodulation, auf dem niedrigeren Haltestromniveau gehalten wird. Durch Pulsweitenmodulation kann die Verlustleistung in der Haltephase im Vergleich zu konventionellen Regelungen der an der Spulenwicklung angelegten Ansteuerspannung minimiert werden.A Further improvement is achieved when in the hold phase of the supplied current by pulsed control, in particular by pulse width modulation, is held at the lower holding current level. By pulse width modulation can the power loss in the holding phase compared to conventional Control of the applied to the coil winding drive voltage be minimized.

Die erfindungsgemäß vorgesehene kontinuierliche Messung des Ist-Stroms in der Spulenwicklung kann nicht nur zur Optimierung der Haltestromabsenkung, sondern auch zur Feststellung von Betriebsstörungen und Verschleiß an den elektrohydraulischen Schaltvorrichtungen herangezogen werden. Um dies zu realisieren, weist vorzugsweise die elektronische Steuerung einen Mikroprozessor auf, der das Auftreten von Steigerungsänderungen in der gemessenen Ist-Stromkurve dedektiert und durch Vergleich mit Referenzwerten zur Fehlerdiagnose von Betriebsstörungen und/oder von Verschleiß des Elektromagneten auswertet. Durch die kontinuierliche Strommessung und einen Vergleich des tatsächlichen Bewegungsverhaltens des Magnetankers mit dem optimalen, als Referenzwert gespeicherten Bewegungsverhaltens können be triebswichtige Informationen abgeleitet werden. So ist beispielsweise die Stromstärke bei Beginn der Bewegung des Ankers ein Kriterium für dessen Leichtgängigkeit. Ein zu hoher, zur Initiierung der Ankerbewegung erforderlicher Strom deutet auf beginnende Korrosion, Beschädigungen oder zu hohe Schaltdrücke hin. Auch die Zeitdauer, die zwischen den beiden Steigungsänderungen vergeht, kann als Kriterium für die Fehlerdiagnose herangezogen werden. Außerdem können Kurzschlüsse in der Magnetspule bei zu hohem Ist-Strom, Signalunterbrechungen im Arbeitskreis bei fehlendem oder zu geringem Strom, sowie Erdschlußprobleme bei Unterschreiten des erforderlichen Haltestromniveaus trotz vollständig geöffneter Regeleinrichtung erkannt werden.The inventively provided continuous measurement of the actual current in the coil winding can be used not only to optimize the holding current reduction, but also to detect malfunctions and wear on the electro-hydraulic switching devices. In order to realize this, preferably the electronic control has a microprocessor which detects the occurrence of increases in the measured actual current curve and evaluates them by comparison with reference values for fault diagnosis of malfunctions and / or wear of the electromagnet. Due to the continuous current measurement and a comparison of the actual movement behavior of the magnet armature with the optimal, stored as a reference value movement behavior can be important infor be derived. For example, the current at the beginning of the movement of the armature is a criterion for its ease of movement. Too high a current required to initiate the armature movement indicates incipient corrosion, damage or excessive switching pressures. Also, the time that elapses between the two slope changes, can be used as a criterion for fault diagnosis. In addition, short circuits in the solenoid can be detected in case of too high actual current, signal interruptions in the working group in the absence or too low power, as well as ground fault problems when falling below the required holding current level despite fully open control device.

Die Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:The The invention will now be explained in more detail with reference to the drawing. In show the drawing:

1 symbolisch ein elektrohydraulisches Steuerventil mit zwei Einzelmagneten und zwei Mehrwegeventilen sowie zugeordneter Steuereinrichtung; und 1 symbolically an electro-hydraulic control valve with two individual magnets and two multi-way valves and associated control device; and

2 in einem Kurvendiagramm den erfindungsgemäß gemessenen Stromverlauf bei einem Elektromagneten mit Haltestromabsenkung. 2 in a graph, the inventively measured current flow in an electromagnet with holding current reduction.

Das in 1 insgesamt mit 10 bezeichnete elektrohydraulische Steuerventil ist modular aufgebaut und umfaßt ein Elektromagnetengehäuse 1 aus ferromagnetischem Material mit zwei Elektromagneteneinsätzen 2, 3, die jeweils, wie bekannt, einen nicht dargestellten Anker aufweisen, der durch Bestromung einer zugehörigen, ebenfalls nicht dargestellten Spulenwicklung zwischen einer Ausgangsstellung und einer Schaltstellung hin- und herbewegbar ist. An dem Elektromagnetengehäuse 1 ist ein Ventilblock 4 angeflanscht, welcher zwei Mehrwege-Hydraulik-ventile 5, 6 aufnimmt, die mittels der Elektromagneten 2, 3 unabhängig voneinander geschaltet werden können. 1 zeigt hierbei das Hydraulikventil 5 in der Schaltstellung, in welcher der Verbraucheranschluß A1 an die Hochdruckleitung P angeschlossen ist, während das Hydraulikventil 6 in der Ausgangsstellung gezeigt ist, in der der Verbraucheranschluß A2 an die Rücklaufleitung T angeschlossen ist. Das elektrohydraulische Ventil 10 umfaßt desweiteren ein am Elektromagnetengehäuse 1 befestigtes Elektronikgehäuse 7 zur Aufnahme einer insgesamt mit 20 bezeichneten elektronischen Steuereinrichtung, mit der u.a. eine Haltestromabsenkung in der Haltephase der Elektromagneten 2, 3 bewirkt wird, wie noch erläutert werden wird.This in 1 in total with 10 designated electro-hydraulic control valve is modular and includes an electromagnet housing 1 made of ferromagnetic material with two electromagnet inserts 2 . 3 , each having, as known, an anchor, not shown, which is reciprocated by energizing an associated, also not shown coil winding between a starting position and a switching position. On the electromagnet housing 1 is a valve block 4 flanged, which two multi-way hydraulic valves 5 . 6 absorbs, by means of electromagnets 2 . 3 can be switched independently. 1 shows here the hydraulic valve 5 in the switching position, in which the consumer port A1 is connected to the high pressure line P, while the hydraulic valve 6 is shown in the starting position, in which the consumer port A 2 is connected to the return line T. The electrohydraulic valve 10 further includes a on the solenoid housing 1 fixed electronics housing 7 to accommodate a total of 20 designated electronic control device, with the ua a holding current reduction in the holding phase of the electromagnet 2 . 3 is effected, as will be explained.

Die Elektromagneten 2, 3 sind über die elektronische Steuereinrichtung 20 an eine übergeordnete Strebsteuerung angeschlossen und werden über die Leitungen 8, 9 oder einen Bus mit Gleichstrom aus einem eigensicheren Gleichstromkreis versorgt. Die elektronische Steuereinrichtung 20 umfaßt zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens einen Mikroprozessor 21 als Regeleinrichtung für die Haltestromabsenkung sowie eine Pulsweitenmodulations-Einheit 22 zum verlust- und erwärmungsfreien Absenken des zugeführten Stroms auf das niedrigere Haltestromniveau. Nach Unterbrechen der Stromzufuhr zu den Spulenwicklungen der Elektromagneten 2, 3 werden deren Anker und die Schließkörper der Hydraulikventile 5, 6 durch die Rückstellfedern 11, 12 in die Ausgangsstellung zurückbewegt Die Verwendung der Vorrichtung wird nun unter Bezugnahme auf 2 erläutert. Das Kurvendiagramm in 2 zeigt schematisch drei Kurven 30, 40, 50, wobei die Kurve 30 den sich erfindungsgemäß einstellenden und meßbaren Stromverlauf des Ist-Stroms an der Spulenwicklung eines der Elektromagneten 2, 3 nach Ansteuern und Bestromen des Elektromagneten zeigt. Die Kurve 40 zeigt den meßbaren Stromverlauf in einer Spule 40 bei Ausbleiben einer Ankerbewegung und die Kurve 50 zeigt den meßbaren Stromverlauf bei einem Elektromagneten mit Ankerbewegung, jedoch ohne Haltestromabsenkung.The electromagnets 2 . 3 are via the electronic control device 20 connected to a parent long-range control and are over the lines 8th . 9 or supplying a bus with DC power from an intrinsically safe DC circuit. The electronic control device 20 comprises for carrying out the method according to the invention a microprocessor 21 as a control device for the holding current reduction and a pulse width modulation unit 22 for loss and warming-free lowering of the supplied current to the lower holding current level. After interrupting the power supply to the coil windings of the electromagnet 2 . 3 be their anchor and the closing body of the hydraulic valves 5 . 6 through the return springs 11 . 12 moved back to the starting position The use of the device will now be with reference to 2 explained. The graph in 2 schematically shows three curves 30 . 40 . 50 where the curve 30 the inventively adjusting and measurable current profile of the actual current to the coil winding of one of the electromagnets 2 . 3 after driving and energizing the electromagnet shows. The curve 40 shows the measurable current profile in a coil 40 in the absence of an anchor movement and the curve 50 shows the measurable current profile in an electromagnet with armature movement, but without holding current reduction.

Der Stromanstieg in der Spulenwicklung eines Elektromagneten läßt sich bei einer Spule mit der Induktivität L und dem Verlustwiderstand R bei Anlegen einer konstanten Spannung U durch die Gleichung

Figure 00070001
beschreiben.The current increase in the coil winding of an electromagnet can be in a coil with the inductance L and the loss resistance R when applying a constant voltage U by the equation
Figure 00070001
describe.

Bei einem Elektromagneten mit Spulenwicklung und Anker tritt aufgrund der Bewegung des Ankers während der Anzugphase des Ankers eine Gegeninduktion in der Spulenwicklung ein, die sich in der Stromkurve 30 in einem kurzseitigen Absinken des von der Spulenwicklung aufgenommenen Stroms I zwischen dem Zeitpunkt T1, der mit dem Beginn der Ankerbewegung zusammenfällt, und dem Zeitpunkt T2, zu welchem die Ankerbewegung beendet und der Anker die Schaltstellung erreicht hat, zusammenfällt. Der Zeitpunkt T0 in 2 entspricht dem Ansteuern bzw. Einschalten z.B. des Elektromagneten 2. Von der Steuereinrichtung 20 wird hierbei ein vergleichsweise hoher Stromfluß zugelassen, damit der Anker des Elektromagneten 2 die Rückstellkraft der Rückstellfeder 11 des Hydraulikventils 5 und die Schließkraft des Schließkörper des Hydraulikventils 5 überwinden kann. Zwischen den Zeitpunkten T0 und T1 fließt, gegebenenfalls unbeeinflußt von der elektronischen Steuereinrichtung 20, ein Erregerstrom in der Spulenwicklung des Elektromagneten 2 unter Ausnutzung der vollen zur Verfügung stehenden Betriebsspannung im Gleichstromkreis. Zum Zeitpunkt T1 setzt die Bewegung des Ankers des Elektromagneten 2 ein. Diese Bewegung erzeugt eine Gegeninduktion in der Spulenwicklung des Elektromagneten 2, die erfindungsgemäß an einem der Spulenwicklung vorgeschalteten Meßwiderstand R1 für den Elektromagneten 2 bzw. R2 für den Elektromagneten 3 gemessen und aufgezeichnet wird. Dem Elektromagneten kann während der Bewegungsphase des Ankers weiterhin Strom auf dem hohen Erregerstromniveau zugeführt werden oder das zugeführte Stromniveau wird zu diesem Zeitpunkt T1 bereits geregelt. Die tatsächliche Stromaufnahme der Spulenwicklung, die sich am zugehörigen Meßwiderstand R1 bzw. R2 der Elektromagneten 2, 3 einstellt, fällt kurzfristig ab und die Steigung der gemessenen Stromkurve 30 hat zwischen den Zeitpunkten T1 und T2 einen negativen Verlauf. Zum Zeitpunkt T2 ändert sich das Vorzeichen der Steigung des gemessenen Ist-Stroms erneut und wird wieder positiv. Dieser Zeitpunkt T2 der zweiten Vorzeichenänderung im gemessenen Ist-Strom bildet mithin den optimalen Zeitpunkt zum Einsetzen der Haltestromabsenkung, da zu diesem Zeitpunkt der Anker und damit auch der Schließkörper des Hyd raulikventils seine Schaltstellung (Öffnungsstellung) erreicht hat und die Haltephase für den Elektromagneten beginnt.In an electromagnet with coil winding and armature occurs due to the movement of the armature during the tightening phase of the armature, a mutual induction in the coil winding, which is in the current curve 30 in a short-side decrease of the current absorbed by the coil winding I between the time T 1 , which coincides with the beginning of the armature movement, and the time T 2 , at which the armature movement has ended and the armature has reached the switching position coincides. The time T 0 in 2 corresponds to the activation or switching on eg of the electromagnet 2 , From the controller 20 In this case, a comparatively high current flow is allowed, so that the armature of the electromagnet 2 the restoring force of the return spring 11 of the hydraulic valve 5 and the closing force of the closing body of the hydraulic valve 5 can overcome. Between the times T 0 and T 1 flows, optionally unaffected by the electronic control device 20 , an exciting current in the coil winding of the electromagnet 2 taking advantage of the full available operating voltage in the DC circuit. At time T 1 sets the movement of the armature of the electromagnet 2 one. This movement generates a mutual induction in the coil winding of the electromagnet 2 , which according to the invention on one of the coil winding upstream measuring resistor R 1 for the electromagnet 2 or R 2 for the electromagnet 3 measured and recorded. The electromagnet can continue to be supplied with current at the high exciting current level during the movement phase of the armature or the supplied current level is already regulated at this time T 1 . The actual current consumption of the coil winding, located at the associated measuring resistor R 1 or R 2 of the electromagnet 2 . 3 stops, falls short-term and the slope of the measured current curve 30 has a negative course between the times T 1 and T 2 . At time T 2 , the sign of the slope of the measured actual current changes again and becomes positive again. This time T 2 of the second sign change in the measured actual current thus forms the optimum time for the onset of holding current reduction, since at this time the armature and thus the closing body of the Hyd raulikventils has reached its switching position (open position) and begins the holding phase for the electromagnet ,

Mit dem Mikroprozessor 21 wird nun erfindungsgemäß eine Regeleinrichtung realisiert, die z.B. softwaremäßig als Proportionalregler ausgelegt ist und basierend auf dem am Meßwiderstand R1 bzw. R2 gemessenen Ist-Strom den der Spulenwicklungen des Elektromagneten 2 zugeführten Strom auf ein niedrigeres Haltestromniveau absenkt. Das Haltestromniveau, bei welchem der Öffnungszustand des Schließkörpers des Hydraulikventils 5 selbst bei Druckschwankungen am Verbraucher gewährleistet ist, kann dem Mikroprozessor 21 als Soll-Wert softwareparametriert zugeführt werden und der mit dem Mikroprozessor 21 bewirkte Proportionalregler regelt den zugeführten Strom derart, daß der gemessene Ist-Strom dem Soll-wert nachgeführt wird. Da als Regelgröße weiterhin der gemessene Ist-Strom dient, führen selbst Unterspannungen oder Schwankungen in der Versorgungsspannung nicht zu einem unbeabsichtigten Schalten des Elektromagneten, sondern das zum Halten erforderliche Haltestromniveau wird aufrechterhalten. Das Ausgangssignal des mit dem Mikroprozessor 21 bewirkten Proportionalreglers wird einer Pulsweitenmodulation-Stelleinheit 22 zugeführt, die durch gepulste Ansteuerung den Haltestrom auf dem niedrigeren Haltestromniveau hält.With the microprocessor 21 Now, a control device is realized according to the invention, for example, is designed as a software proportional controller and based on the measured at the measuring resistor R 1 or R 2 actual current of the coil windings of the electromagnet 2 lowers supplied current to a lower holding current level. The holding current level at which the opening state of the closing body of the hydraulic valve 5 Even with pressure fluctuations at the consumer is guaranteed, the microprocessor can 21 supplied as a set value software parameterized and the with the microprocessor 21 effected proportional controller regulates the supplied current such that the measured actual current is tracked to the setpoint value. Since the measured actual current continues to be used as the controlled variable, even undervoltages or fluctuations in the supply voltage do not lead to unintentional switching of the electromagnet, but the holding current level required for holding is maintained. The output signal of the microprocessor 21 caused proportional controller is a pulse width modulation actuator 22 fed, which holds the holding current at the lower holding current level by pulsed control.

Im realen Betrieb wird die Haltestromabsenkung nicht zum Zeitpunkt T2, sondern erst nach einer bestimmten Vorlaufzeit zum Zeitpunkt T3 einsetzen. Am Zeitpunkt T3 hat die Steuereinrichtung ein spannungsschwankungsbereinigtes Ansteigen der Stromaufnahme der Spulenwicklung des angesteuerten Elektromagneten dedektiert und verifiziert. Die Zeitspanne zwischen dem Zeitpunkt T2, der der tatsächlichen Vorzeichenänderung in der gemessenen Ist-Stromkurve entspricht, und dem Zeitpunkt T3, zu dem die Haltestromabsenkung einsetzt, bildet eine Sicherheitszeitspanne, die vorzugsweise ebenfalls über die Software für den Mikroprozessor 21 einstellbar ist. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und der neuartigen Haltestromabsenkung kann ein Schaltstrom von 160 mA erreicht werden, wobei der Zeitpunkt T3 etwa 100 ms nach dem Ansteuern des zugehörigen Elektromagneten liegt. Das Haltestromniveau kann bei etwa 35 mA liegen.In real operation, the holding current reduction will not start at time T 2 , but only after a certain lead time at time T 3 . At time T 3 , the control device has detected and verified a voltage fluctuation-adjusted increase in the current consumption of the coil winding of the controlled electromagnet. The time period between the time T 2 , which corresponds to the actual sign change in the measured actual current curve, and the time T 3 , to which the holding current reduction begins, forms a safety period, preferably also via the software for the microprocessor 21 is adjustable. With the method according to the invention and the novel holding current reduction, a switching current of 160 mA can be achieved, wherein the time T 3 is about 100 ms after the activation of the associated electromagnet. The holding current level can be around 35 mA.

Die kontinuierliche Strommessung des Ist-Stroms in den Spulenwicklungen der Elektromagneten 2 bzw. 3 läßt sich desweiteren auch für die Feststellung elektrischer, elektronischer, mechanischer oder magnetischer Betriebsstörungen im elektrohydraulischen Ventil 10 verwenden. So kann bei Ausbleiben einer Gegeninduktion ein Warnsignal ausgegeben werden, das das zugehörige Elektromagnet nicht geschaltet hat. Verlängert sich die Zeitdauer zwischen den Zeitpunkten T1 und T2 überproportional, kann auf Verschleiß am Elektromagneten geschlossen werden. Auch der Zeitpunkt T1 und die zu diesem Zeitpunkt gemessene Stromstärke kann hinsichtlich des Auftretens von Verschleiß ausgewertet werden. Sofern die Elektromagneten an einen Bus angeschlossen sind, kann der Schaltzustand des Ankers zurückgelesen und die Rückstellung des Ankers in die Ausgangsstellung nach dem Abschalten des Elektromagneten überwacht werden.The continuous current measurement of the actual current in the coil windings of the electromagnets 2 respectively. 3 can also be used to detect electrical, electronic, mechanical or magnetic malfunctions in the electrohydraulic valve 10 use. Thus, in the absence of a mutual induction, a warning signal can be issued that has not switched the associated solenoid. Prolongs the period between the times T 1 and T 2 disproportionately, it can be concluded that wear on the electromagnet. Also, the time T 1 and the current measured at this time can be evaluated in terms of the occurrence of wear. If the electromagnets are connected to a bus, the switching state of the armature can be read back and the return of the armature can be monitored in the starting position after switching off the electromagnet.

Claims (23)

Vorrichtung zum Betrieb eines an einen eigensicheren Gleichstromkreis anschließbaren, gesteuert zwischen zwei Schaltstellungen hin- und herschaltbaren Elektromagneten (2, 3) zum Betätigen des Schließkörpers eines Hydraulikventils (5, 6), mit einem eine Spulenwicklung und einen Anker aufweisenden Elektromagneten (2, 3) und mit einer elektronischen Steuereinrichtung (20), mittels der der zugeführte Strom in der Anzugsphase des Ankers auf einen Erregerstrom und in der Haltephase auf einen niedrigeren Haltestrom einstellbar ist, gekennzeichnet durch, eine Meßeinrichtung (R1, R2, 21) zum Messen des Ist-Stroms in der Spulenwicklung und eine Auswerteeinrichtung (21) zum Erkennen einer Bewegung des Ankers anhand des gemessenen Ist-Stroms.Device for operating an electromagnet which can be connected to an intrinsically safe DC circuit and can be switched back and forth between two switch positions ( 2 . 3 ) for actuating the closing body of a hydraulic valve ( 5 . 6 ), with a coil winding and an armature having electromagnets ( 2 . 3 ) and with an electronic control device ( 20 ), by means of which the supplied current in the starting phase of the armature on an excitation current and in the hold phase is adjustable to a lower holding current, characterized by, a measuring device (R 1 , R 2 , 21 ) for measuring the actual current in the coil winding and an evaluation device ( 21 ) for detecting a movement of the armature based on the measured actual current. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Spulenwicklung ein Meßwiderstand (R1; R2) zum Messen des Ist-Stroms vorgeschaltet ist.Apparatus according to claim 1, characterized in that the coil winding is preceded by a measuring resistor (R 1 ; R 2 ) for measuring the actual current. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteeinrichtung aus einem die elektronische Steuereinrichtung bildenden Mikroprozessor (21) besteht.Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the evaluation device of a microprocessor forming the electronic control device ( 21 ) consists. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß dem Mikroprozessor der gemessene Ist-Strom als Regelgröße zum Absenken des zugeführten Stroms auf das Haltestromniveau zuführbar ist.Device according to claim 3, characterized in that that the Microprocessor The measured actual current as a controlled variable for lowering of the supplied Current can be fed to the holding current level. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronische Steuereinrichtung (20) eine Pulsweitenmodulations-Einheit (22) zum Einstellen und Halten des zugeführten Stroms auf dem niedrigeren Halte-stromniveau aufweist.Device according to one of Claims 1 to 4, characterized in that the electronic control device ( 20 ) a pulse width modulation unit ( 22 ) for adjusting and maintaining the supplied current at the lower holding current level. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromagnet ein Elektromagnetengehäuse (1) aus ferromagnetischem Material mit zwei Aufnahmebohrungen für zwei Elektromagneteneinsätze (2, 3) mit zugehöriger Spulenwicklung und Anker aufweist, die vorzugsweise über eine gemeinsame elektronische Steuereinrichtung (20) ansteuerbar sind.Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the electromagnet is an electromagnet housing ( 1 ) made of ferromagnetic material with two receiving bores for two electromagnet inserts ( 2 . 3 ) with associated coil winding and armature, preferably via a common electronic control device ( 20 ) are controllable. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Ist-Strom in der Spulenwicklung nach dem Ansteuern des Elektromagneten kontinuierlich gemessen und zum Erkennen der Bewegung des Ankers ausgewertet wird.Device according to one of claims 1 to 6, characterized that the Actual current in the coil winding after driving the electromagnet continuously measured and to detect the movement of the anchor is evaluated. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung des Ankers anhand wenigstens einer Steigungsänderung in der gemessenen Ist-Stromkurve dedektiert wird.Device according to one of claims 1 to 7, characterized that the Movement of the anchor based on at least one change in slope is detected in the measured actual current curve. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Ist-Strom als Regelgröße für das Absenken des zugeführten Stroms auf das Haltestromniveau verwendet wird.Device according to one of claims 1 to 8, characterized that the Actual current as a controlled variable for lowering of the supplied Current to the holding current level is used. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der gemessene Ist-Strom einer Regeleinrichtung zugeführt wird, die zeitnah nach dem Auftreten einer zweiten Steigungsänderung in der gemessenen Ist-Stromkurve den zugeführten Strom auf das niedrigere Haltestromniveau absenkt.Device according to one of claims 1 to 9, characterized that the measured actual current is fed to a control device, the timely after the occurrence of a second change in slope in the measured actual current curve the supplied Lower power to the lower holding current level. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Regeleinrichtung von einem Proportionalregler gebildet wird, der den zugeführten Strom einem Soll-Strom nachregelt.Device according to claim 10, characterized in that that the Regulating device is formed by a proportional controller, the the supplied power readjusted to a desired current. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Soll-Strom über eine Steuerungssoftware parametrierbar ist.Device according to claim 11, characterized in that that the Nominal current over a control software is parameterizable. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß in der Haltephase der zugeführte Strom durch gepulste Ansteuerung, insbesondere durch Pulsweitenmodulation, auf dem niedrigeren Haltestromniveau gehalten wird.Device according to one of claims 1 to 12, characterized that in the holding phase of the supplied Current by pulsed control, in particular by pulse width modulation, is held at the lower holding current level. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronische Steuerung einen Mikroprozessor aufweist, der das Auftreten von Steigungsänderungen in der gemessenen Ist-Stromkurve dedektiert und durch Vergleich mit Referenzwerten zur Fehlerdiagnose von Betriebsstörungen und/oder von Verschleiß des Elektromagneten auswertet.Device according to one of claims 1 to 13, characterized that the electronic control has a microprocessor that the occurrence of slope changes dedektiert in the measured actual current curve and by comparison with Reference values for fault diagnosis of malfunctions and / or wear of the electromagnet evaluates. Vorrichtung zum Betrieb eines an einen eigensicheren Gleichstromkreis einer untertägigen, elektrohydraulischen Anlage angeschlossenen, gesteuert zwischen zwei Schaltstellungen hin- und herschaltbaren Elektromagneten (2, 3) zum Betätigen des Schließkörpers eines Hydraulikventils (5, 6) der untertägigen Anlage, mit einem eine Spulenwicklung und einen Anker aufweisenden Elektromagneten (2, 3) und mit einer elektronischen Steuereinrichtung (20), mittels der der zugeführte Strom in der Anzugsphase des Ankers auf einen Erregerstrom und in der Haltephase auf einen niedrigeren Haltestrom einstellbar ist, gekennzeichnet durch eine Meßeinrichtung (R1, R2, 21) zum Messen des Ist-Stroms in der Spulenwicklung und eine Auswerteeinrichtung (21) zum Erkennen einer Bewegung des Ankers anhand des gemessenen Ist-Stroms, wobei die Auswerteeinrichtung aus einem die elektronische Steuereinrichtung bildenden Mikroprozessor (21) besteht, dem der gemessene Ist-Strom als Regelgröße zum Absenken des zugeführten Stroms auf das Haltestromniveau zuführbar ist und der den zugeführten Strom auf das Haltestromniveau absenkt.Device for operating an electromagnet connected to an intrinsically safe DC circuit of an underground, electrohydraulic system and controllably switchable between two switching positions ( 2 . 3 ) for actuating the closing body of a hydraulic valve ( 5 . 6 ) of the underground installation, with a coil winding and an armature having electromagnets ( 2 . 3 ) and with an electronic control device ( 20 ), by means of which the supplied current in the starting phase of the armature on an excitation current and in the hold phase is adjustable to a lower holding current, characterized by a measuring device (R 1 , R 2 , 21 ) for measuring the actual current in the coil winding and an evaluation device ( 21 ) for detecting a movement of the armature on the basis of the measured actual current, wherein the evaluation device consists of a microprocessor forming the electronic control device ( 21 ), to which the measured actual current can be fed as a controlled variable for lowering the supplied current to the holding current level and which lowers the supplied current to the holding current level. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Spulenwicklung ein Meßwiderstand (R1; R2) zum Messen des Ist-Stroms vorgeschaltet ist.Apparatus according to claim 15, characterized in that the coil winding is preceded by a measuring resistor (R 1 ; R 2 ) for measuring the actual current. Vorrichtung nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronische Steuereinrichtung (20) eine Pulsweitenmodulations-Einheit (22) zum Einstellen und Halten des zugeführten Stroms auf dem niedrigeren Halte-stromniveau aufweist.Apparatus according to claim 16 or 17, characterized in that the electronic control device ( 20 ) a pulse width modulation unit ( 22 ) for adjusting and maintaining the supplied current at the lower holding current level. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromagnet ein Elektromagnetengehäuse (1) aus ferromagnetischem Material mit zwei Aufnahmebohrungen für zwei Elektromagneteneinsätze (2, 3) mit zugehöriger Spulenwicklung und Anker aufweist, die vorzugsweise über eine gemeinsame elektronische Steuereinrichtung (20) ansteuerbar sind.Device according to one of Claims 16 to 18, characterized in that the electromagnet is an electromagnet housing ( 1 ) made of ferromagnetic material with two receiving bores for two electromagnet inserts ( 2 . 3 ) with associated coil winding and armature, preferably via a common electronic control device ( 20 ) are controllable. Untertägige, elektrohydraulische Anlage mit an einen eigensicheren Gleichstromkreis der untertägigen Anlage angeschlossenen, gesteuert zwischen zwei Schaltstellungen hin- und herschaltbaren, eine Spulenwicklung und einen Anker aufweisenden Elektromagneten (2, 3) zum Betätigen der Schließkörper von Hydraulikventilen (5, 6) der untertägigen Anlage, und mit einer elektronischen Steuereinrichtung (20), mittels der der den Elektromagneten (2, 3) zugeführte Strom in der Anzugsphase des Ankers auf einen Erregerstrom und in der Haltephase auf einen niedrigeren Haltestrom einstellbar ist, gekennzeichnet durch eine Meßeinrichtung (R1, R2, 21) zum Messen des Ist-Stroms in der Spulenwicklung und eine Auswerteeinrichtung (21) zum Erkennen einer Bewegung des Ankers jedes Elektromagneten (2, 3) anhand des gemessenen Ist-Stroms, wobei die Auswerteeinrichtung aus einem die elektronische Steuereinrichtung bildenden Mikroprozessor (21) besteht, dem der gemessene Ist-Strom als Regelgröße zum Absenken des zugeführten Stroms auf das Haltestromniveau zuführbar ist und der den zugeführten Strom auf das Haltestromniveau absenkt.Underground, electro-hydraulic system with an intrinsically safe DC circuit of the underground system connected, controlled between two switch positions back and forth, a coil winding and an armature having electromagnets ( 2 . 3 ) for actuating the closing body of hydraulic valves ( 5 . 6 ) of the underground facility, and with an electronic control device ( 20 ), by means of which the electromagnet ( 2 . 3 ) supplied current in the starting phase of the armature to an excitation current and in the holding phase to a lower holding current is adjustable, characterized by a measuring device (R 1 , R 2 , 21 ) for measuring the actual current in the coil winding and an evaluation device ( 21 ) for detecting a movement of the armature of each electromagnet ( 2 . 3 ) based on the measured actual current, wherein the evaluation device of a microprocessor forming the electronic control device ( 21 ), to which the measured actual current can be fed as a controlled variable for lowering the supplied current to the holding current level and which lowers the supplied current to the holding current level. Untertägige Anlage nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Spulenwicklung ein Meßwiderstand (R1; R2) zum Messen des Ist-Stroms vorgeschaltet ist.Underground installation according to claim 19, characterized in that the coil winding is preceded by a measuring resistor (R 1 ; R 2 ) for measuring the actual current. Untertägige Anlage nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronische Steuereinrichtung (20) eine Pulsweitenmodulations-Einheit (22) zum Einstellen und Halten des zugeführten Stroms auf dem niedrigeren Halte-stromniveau aufweist.Underground facility according to claim 19 or 20, characterized in that the electronic control device ( 20 ) a pulse width modulation unit ( 22 ) for adjusting and maintaining the supplied current at the lower holding current level. Untertägige Anlage nach einem der Ansprüche 19 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Elektromagnet ein Elektromagnetengehäuse (1) aus ferromagnetischem Material mit zwei Aufnahmebohrungen für zwei Elektromagneteneinsätze (2, 3) mit zugehöriger Spulenwicklung und Anker zum unabhängigen Schalten zweier Hydraulikventile (5, 6) aufweist,Underground installation according to one of claims 19 to 21, characterized in that each electromagnet is an electromagnet housing ( 1 ) made of ferromagnetic material with two receiving bores for two electromagnet inserts ( 2 . 3 ) with associated coil winding and armature for the independent switching of two hydraulic valves ( 5 . 6 ) having, Untertägige Anlage nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Elektromagneteinsätze eines Elektromagneten über eine gemeinsame elektronische Steuereinrichtung (20) ansteuerbar sind.Underground installation according to claim 22, characterized in that the two solenoid inserts of an electromagnet are connected via a common electronic control device ( 20 ) are controllable.
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