DE2229154C2 - Steuerung für mehrere in einer Gruppe zusammengefaßte und folgegesteuerte Steuervorgänge des Untertagebetriebes - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Steuerung für mehrere in einer Gruppe zusammengefaßte und folgegesteuerte Steuervorgänge des Untertagebetriebes, insbesondere eine Steuerung für den hydraulischen Strebausbau und/oder Strebfördermittelriu-keiiirichmngen. bei der den Ausbaueinheiten einzeln bauzentraie Steuerketten zugeordnet und in einer gruppenzentralen Steuerkette zusammengefaßt sind, wobei am Ende eines S'euervorganges bzw. nach Ablauf einer bauzeiuralen Steuerkette das Folgesignal zum Einleiten des folgenden Steuervorganges ausgelöst und weitergeleitet wird, wobei das Folgesignal und ein nach dem Einleiten und während des Ablaufes jedes Steuervorganges aufrechterhaltenes Verriegelungssignal die Form binärer Signale aufweisen.

Die Erfindung ist im Untertagebergbau grundsätzlich auf eine Mehrzahl von Steuervorgängen anwendbar, die in einer bestimmten Reihenfolge ablaufen müssen. Dieses Problem tritt jedoch insbesondere bei der Steuerung des hydraulischen Strebausbaus auf. Die Reihenfolge ist dadurch gegeben, daß die Ausbaueinheiten nacheinander und einzeln schreiten ^r.ollen. Dabei spielt auch die Richtung, in der die Reihenfolge abläuft, eine Rolle. Diese Richtung kann sich nach einer bestimmten Anzahl durchgeführter Steuervorjiänge auch ändern. Im Streb wird die Richtung des Folgesignals, das die Steuervorgänge auslöst, üblicherweise unter Zuhilfenahme der Förderrichtung im Streb bezeichnet, bei der man die Talfahrt von der Bergfahrt unterscheidet, wodurch sich die Richtung zu Berg und zu Tal ergibt.

üblicherweise wird jedoch Wert darauf gelegt, daß die Ausbaueinheiten in einer festen Reihenfolge schreiten. Eine Umkehrung der Reihenfolge kann sich aber aus verschiedenen Gründen häufig als notwendig, jedenfalls aber als wünschenswert erweisen.

Die Bildung mehrerer Gruppen hat. insbesondere bei den Steuerungen des hydraulischen Strebausbaus, Vorteile. Hierdurch ist es möglich, im Streb gleichzeitig in jeder Gruppe einen Steuervorgang auszulösen. Dann läßt sich die Zeitspanne entsprechend verkürzen, welche für den Schrcitvorgang des gesamten Strebausbaus nötig ist. Innerhalb solcher Gruppen läuft das ^T?olgesignal beispielsweise zunächst zu Berg und läßt die Ausbaueinheiten nacheinander schreiten. Erreicht es die bergsettig letzte Ausbaueinheit, so wird es von einer Einheit unmittelbar an die talseilig erste Ausbaueinheit zurückgegeben, um dort ein erneutes Schreiten der Ausbauemheiten in der Gruppe oder doch deren Schreitbereitschaft auszulösen.

Der Schreitvorgang selbst besteht im einfachsten Fall darin, daB das Folgesignal das Eingangssignal eines Steuergliedes ist, welches seinerseits das Folgesignal für den folgenden Steuervorgang auslöst, sobald es den ihm zugeordneten Steuervorgang beendet hat. Der Steuervorgang kann aber auch aus einer Steuerkette bestehen, in der eine Reihe von miteinander verknüpften Steuergliedern zusammengefaßt

»5 sind.

Beim hydraulischen Strebausbau kann es sich hierbei um die bauzentralen Steuerketten handeln, in denen die Betätigung der Raubveniile, des Schreitwerkes zu Beginn des Schreitens, die Betätigung der Setzventife und die Abschaltung des Schreitvorganges am Ende des Schreitens zusammengei -.Zi sind.

Bei der Abschaltung am End'¹ des Schreitvorganges kann es sich darum handeln, die zumeist doppeltwirkenden Zylinder der Schreitwerke am Ende des Ablaufes der bauzentralen Steuerketien umzuschalten. L.-n den Forderer an den Abbaustoß gedruckt zu halten. Alternierende Steuervorgänge ergeben sich jedoch, wenn das Umschalten der Schreitwerke auf Drücken erst dann erfolgt, wenn das Rücken der Einheiten einer Gruppe bereits durchgeführt worden ist. Dabei kann die Anordnung so getroffen sein, daß das Folgesigna! z. B. in der Richtung zu Berg zuerst die Ausbaueinheiten nacheinander schreiten läßt und dann bei seinem Rücklauf m Tal die Schreitzylinder nacheinander auf Drücken umschaltet.

Die Art. in der innerhalb eines Steuervorganges eine Steuerkette zum Ablaufen g-brarht wird, ist im Rahmen der Erfindung beliebig. Es kann rieh um einen Zeitplan, einen Wegplan oder um eine Kombination

\° solcher Pläne handeln. Auch können hydraulische, pneumatische oder mechanisch gesteuerte Abläufe vorgesehen werden.

Die Natur des Folgesignals ist erfindungsgemäß daher ebenfalls beliebig. Pneumatische Folgesignale empfehlen sich im Untertagebergbau jedoch besonders, weil sie wegen der Natur des Druckmediums die Explosionssicherheit gewährleisten Außerdem steht Preßluft als Druckmedium untertage in hinreichender Menge für die Signalerzeugung zur Verfügung. Bei der Signalerzeugung haben sich statisch arbeitende Elemente gut bewährt.

Folgesteuerungen des Untertagebetriebes, insbesondere des hydraulischen Strebarsbaus sind in zahlreichen Ausführungsformen bekannt. Die bekannten Folgesteuerungen arbeiten mit hydraulischen, jedoch neuerdings auch mit pneumatischen impulsen zum Steuern üer Folge, haben jedoch eine Reihe von grundsätzlichen Nachteilen:

Die erste und die letzte Ausbaueinheit einer Gruppe benötigen in der Regel besondere Sieuerorgane, um die Umkehrung des Folgesignals zu ermöglichen. Das ist ungiinst^;g. weil diese Steuerorgane die Reparatui und Wartun? erschweren. Außerdem kann die festgelegte Reihenfolge, in der die Ausbaueinheiten nach-

⁶S einander schreiten, nicht ohne weiteres geändert v/erden. Dann entstehen i'nter Umständen erheblich( Schwierigkeiten, z. B. wenn nach Auslaufen eine! Abbaubetriebes der Strebausbau in einen anlaufender

anderen Abbaubetrieb übernommen und dazu erst einen oder mehreren zweiwertigen Eingangssignalct

umgebaut werden muß. abhängig gemacht wird.

Ferner ist bei nahezu allen Folgesteuerungen die Die Verknüpfung der Verriegelungssignale zwischct

Einteilung der Gruppen, d. h. die Anzahl der in ihnen benachbarten Steuervorgängen hat zur Folge, daß at

zusammengefaßten Ausbaueinheiten von vornherein 5 diesen Stellen die Steuervorgänge verriegelt sind. Da

festgelegt. Sie kann nicht ohne mechanische Eingriffe durch werden die Steuervorgär.ge daran gehindert

in das System geändert werden. Das ist häufig im- gleichzeitig abzulaufen und gezwungen, sich in de

günstig, z. B. wenn sich die Gcbirgsverhältnisse gegebenen Reihenfolge und Richtung abzuspielen

ätiidern. Dadurch kann eine Änderung der Schreit- damit sorgen die Verriegelungssignale auch an dei

geschwindigkeit erzwungen werden. Dies ist unter to Nahtstellen der Gruppen dafür, daß die dort einande

anderem durch eine Veränderung oder Verminderung benachbarten Steuervorgänge nicht gleichzeitig ab

der in der Gruppe zusammengefaßten Ausbau- laufen können. Das schafft die Voraussetzung dafür

einheiten möglich, läßt sich aber bei den meisten dieser daß der Bergmann die Nahtstellen der Gruppe!

bekannten Folgesteuerungen auf diese Weise nicht beliebig verändern kann,

beeinflussen. 15 Dies geschieht durch die am Anfang und Ende de

Bei nahezu allen Folgesteuerungen ist auch die Gruppen liegenden Kurzschlußverbindungen, die siel

Richtung des Folgesignals von vornherein festgelegt. durch einfache Schaltvorgänge realisieren lassen. Dii

Sie kann entweder überhaupt nicht oder nur durch dadurch geschaffene Möglichkeit, die Anzahl de

schwere Eingriffe in die Steuerung geändert werden. Gruppen und damit mehrere der in den Gruppen ent

Das ist aber häufig, z. B. bei der Verwendung von 40 haltenden Steii.-rvorgänge beliebig verändern zi

Gewinnungsmaschinen, die in beiden Förderrichtungen können, stellt aus den eingangs angegebenen Gründet

hereingewinnen, wünschenswert, weil sich anderen- einen erheblichen Vorteil dar.

falls Ausbauverzögerungen ergeben. Jeder Grundbaustein ist mit vier Leitungen, ζ. Β

Die vorbekannten Folgesteuerungen sind außerdem Schläuchen, mit den ihm in der Gruppe jeweils be

nicht dagegen gesichert, daß an der Nahtstelle zweier 45 nadrbartcn Grundbaustein zu verbinden. Daher sine

aufeinanderfolgender Gruppen zwei Steuervorgänge die Bausteine auch am Anfang und Ende jeder Gruppi

gleichzeitig ablaufen. Beim hydraulischen Strebausbau gleich.

bedeutet die gleichzeitige Entlastung zweier benach- Der Zusatzbaustein zur Verknüpfung des von den

barter Ausbaueinheiten eine erhebliche Gefahr, weil in der Gruppe vorausgehenden Steuervorgang ode

dadurch unvermutet die Stempeldichte an dieser 30 von dem letzten Steuervorgar.g in der vorausgehende!

Stelle des Strebes erheblich vermindert wird. Gruppe ausgelösten Verriegelungssignals mit den

Die Erfindung will insbesondere diese Mängel der Folgesignal hat erfindungsgemäß eine UND-Funktion

vorbekannten Folgesteuerungen beseitigen und die wobei der Eingang des Verriegelungssignals negiert ist

eingangs aufgeführten Zwecke weitgehend erfüllen. Bei der erfindungsgemäß aus den eingangs genannte!

Ihr liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine auto- 35 Gründen vorzugsweise vorgesehenen pneumatiscl

matische Folgesteuerung zu schaffen, welche die realisierten Digitalsteuerung hat die Verwendunj

gleichzeitige Betätigung mehrerer, innerhalb der solcher Inhibitionen unter anderem den Vorteil, dal

Gruppe oder an den Nahtstellen zweier Gruppen be- das Erscheinen eines Verriegelungssignals das UND

nachbarter SU'uervorgänge mit Sicherheit ausschließt, Glied sperrt, wodurch das Auslösen des Steuer

und die bei einem weitgehend schematisierten Autbau 40 Vorganges verhindert wird; erst wenn das Verriege

der Steuerorgane insbesondere die Möglichkeit er- lungssignal verschwindet, läßt sich durch das Folge

öffnet, daß der Bergmann durch einfache Schalt- signal der Sleuervorgang auslösen,

vorgänge die Grenzen der Gruppen beliebig ver- Innerhalb des Bausteines wird erfindungsgemäl

ändern und/oder die Richtung des Folgesignals in den vorzugsweise eine der UND-Funktion des Zusatz

Gruppen umstellen kann. 45 bausteines vorgeschaltete UND-Funktion vorgesehen

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch deren einer Eingang für ein von Hand odc als Steuer

gelöst, daß in der gruppenzentralen Steuerkette für signal gegebenes Eingangssignal vorgesehen ist. Er

jeden Steuervorgang ein Baustein vorgesehen ist, scheint auf dem negierten Eingang des UND-Gliede

der je zwei Eingänge und zwei Ausgänge für den ein Signal, so wird das Gatter gesperrt. Dadurcl

vorausgehenden und den nachfolgenden Steuer- 50 werden alle Verbindungsleitungen innerhalb de

Vorgang aufweist und der die logischen Ver- Gruppe entlüftet. Verschwindet das Signal, so kani

kniipfungen des Folgesignals enthält, sowie einen mit der nächste Zyklus entweder durch ein Dauersigna

zwei weiteren Anschlüssen zur Weitergabe des Ver- oder auch von Hand erneut eingeleitet werden,

riegelungssignals an die benachbarten Steuervorgänge Die am Anfang oder am Ende einer Gruppe lie

versehenen Zusatzbaustein besitzt, welcher logische 55 genden Bausteine erhalten erfindungsgemäß an ihrei

Verknüpfungen der Verriegelungssignale und der beiden Eingängen je eine UND-Funktion mit jeweil:

Folgesignale enihält, wobei an den Nahtstellen der einem negierten Eingang. Bei einer der beiden mög

Gruppen die Verriegelungssignale gruppenverschie- liehen Richtungen des vorlaufenden Folgesignals is

derer Steuersignale miteinander verknüpft sind und der negierte Eingang der UND-Funktion des an

Anfang und Ende der Gruppen durch Kurzschluß- 60 Gruppenanfang liegenden Bausteines über eine Kurz

verbindungen der Ein- und Ausgänge festgelegt sind. Schlußverbindung an den das zurücklaufende Folge

Die Verwendung binärer Folge- und Verriegelungs- signal führenden Ausgang gelegt, während der nich

sigr.ale erleichtert die digitale Informationsverarbei- negierte Eingang der UND-Funktion des am Gruppen

tung in der erfindungsgemäCen Steuerung. Dadurch ende liegenden Ausganges mit Hilfe einer Kurzschluß

ergibt sich eine erhebliche Vereinfachung aller Bau- 65 verbindung an den das vorlaufende Folgesignal füh

gruppen und -elemente. Außerdem lassen sich mit renden Ausgang gelegt ist. Bei der anderen Richtunj

binären Signalen logische Verknüpfungen realisieren, des vorlaufenden Folgesignals ist der negierte Einganj

durch die der bir.äre Zustand des Ausgangssignals von der UND-Funktion des dann am Gruppenanfanj

(ο

liegenden Bausteines über cine Kurzschlußverbindung F i g. 6 das Anschlußschema und die Bedeutung der

•n den das rückrufende Folgesignal führenden Aus- Signalleitungen.

gang gelegt, während bei dem am Ende der Gruppe F i g. 1 läßt das für alle Steuervorgänge z. B. für

liegenden Baustein der das rücklaufende Folgesignal alle Ausbaueinheiten eines Strebausbaus identische

führende Ausgang über eine Kurzschlußverbindung 5 Steuersystem erkennen.

an dr> nicht negierten Eingang der UND-Funktion Es besteht im wesentlichen aus zwei Bausteinen.

dieses Bausteines gelegt ist. Dazu gehört zunächst ein Grundbaustein für die

Die erfindungsgemäße Steuerung eignet sich auch Gruppenfolgesteuerung mit festgelegter Gruppen-

zur Bewältigung der eingangs erläuterten alternierenden einteilung in beiden Richtungen, was insbesondere

Steuervorgänge. Vorzugsweise wird bei derartigen io aus F i g. 1 ersichtlich ist.

Steuervorgängen im Zusatzbaustein zur Verknüpfung Dieser Baustein enthält die logische Verknüpfungen

der von beiden Steuervorgängen ausgelösten Ver- (./,,, U_n und IZ₂₁, l'_M. Er benötigt je zwei Schlauch-

riegelungssignale eine ODER-Funktion vorgesehen, anschlüsse zu den beiden benachbarten Ausbau-

und der Baustein erhält eine weitere UND-Funktion, einheiten, die bei 1.1, 1.3 und 1.4, 1.6 anzuschließen

welche zur Verknüpfung des von dem in der Gruppe »5 sind. Die negierenden Eingänge 1.2 bzw. 1.5 legen je-

vorausgehenden Steuervorgang oder von dem letzten weils den Gruppenanfang für die Richtung Bergfahrt

Steuervorgang in der vorausgehenden Gruppe aus- bzw. Talfahrt fest. Diese Richtungen sind in F i g. 1

gelösten Verriegelungssignal mit dem Folgesignal über dem Schaltplan angegeben,

dienen und die einen negierten Eingang besitzt. Ferner wird ein Zusatzbaustein verwendet, der zur

In weiterer Ausbildung der Erfindung können :o Nachbarschaftsverriegelung dient.

Anschlußbausteine verwendet werden, welche das Dieser Zusatzbaustein benötigt nach F i g. 1 die zu-

Wählen des Gruppenanfanges je nach der Lauf- sätzlichen logischen Verknüpfungen U₁₃, £/_M; O₁, O₂

richtung des Folgesignals ermöglichen. Diese An- und in jeder Laufrichtung zwei zusätzliche Schlauch-

schlußbausteinc werden an die Ein- und Ausgänge verbindungen, die an 1.7, 1.9 bzw. 1.8, 1.10 anzu-

des Grundbausteines und des Zusatzbausteines mit as schließen sind.

ihren Ausgängen angeschlossen. Sie haben einen Ein- Nachfolgend sollen zunächst die beiden erwähnten gan·* für das Gruppenanfangssignal, für dessen Erzeu- Bausteine näher betrachtet werden,
gung ein Handschalter oder eine Fernsteuerung vor- Bei der Bergfahrt soll z. B. der Steuervorgang an gesehen werden kann, einen weiteren Eingang für das dem in Richtung Bergfahrt vorangehenden Gruppenvom vorausgehenden Steuervorgang kommende Folge- 30 mitglied, z.B. das Rücken der vorausgehenden Aus-, signal und einen Eingang für das vom Gruppenende baueinheiten, beendet sein. Dann erscheint am Einzurücklaufende Folgesignal. Diese Eingänge sind gang 1.1 das Folgesteuerungssignal. Über die UND-naturgemäß logisch miteinander verknüpft. Glieder t/,, und (/„ wird nunmehr der gleiche Steuer-Für den in der Regel nicht entsprechend steuerungs- Vorgang an dem durch St 1 symbolisierten Steuertechnisch vorgebildeten Bergmann ist es wesentlich, 35 Vorgang der betreffenden Einheit ausgelöst. Das gedaß er an den Anschlußbausteinen durch einfache schieht jedoch nur unter der Bedingung, daß nicht Manipulation irrtumsfrei schalten kann. Eine Möglich- von der vorausgehenden Ausbaueinheit an ?..9 ein keit zur Erzielung dieses Zweckes besteht erfindungs- Verriegelungssignal ansteht und das UND-Glied U_J3 gemäß darin, an den Eingang des Anschlußbausteines so lange sperrt, bis die Verriegelung aufgehoben ist.
für das Gruppenanfangssignal einen Dreistellungs- 40 Das könnte der Fall sein, wenn die vorangehende schalter anzubringen, der je eine Stellung zur Wahl Ausbaueinheit das letziie Element der vorangehenden der Laufrichtung des Folgesignals und eine Null- Gruppe ist. Wird dagegen der Steuervorgang Sf 1 in stellung aufweist, in der der betreffende Steuervorgang dem hinter IZ₁₃ angeschlossenen, an sich beliebigen nicht am Anfang einer Gruppe liegt. Steuersystem ausgelöst, so wird ein Verriegelungssignal

Will man auf derartige mechanische Bauteile ver- 45 erzeugt, das über das ODER-Glied O₂ und die An-

zichten, so gelingt dies erfindungsgemäß durch eine Schlüsse 1.7 und 1.8 zu den beiden benachbarten Aus-

dem Eingang des Anschlußbausteines für das Gruppen- baueinheiten übertragen wird.

anfangssignal vorgeschaltete Verriegelungsschaltung Ist der Steuervorgang beendet, so wird über ein

mit zwei Ausgängen, von denen je einer die Lauf- von St 1 erzeugtes Ausgangssignal das UND-Glied U_n richtung des Folgesignals bestimmt; außerdem weist 50 geöffnet und ein Folgesteuerungssignal zur nach-

diese Verriegelungsschaltung einen Eingang zum folgenden Ausbaueinheit ausgelöst. Dieses Signal löst

Löschen beider Ausgangssignale auf, falls der be- dort den folgenden Steuervorgang St 1 aus.

treffende Steuervorgang nicht am Anfang einer Gruppe In dieser einfachsten Form der Gruppenfolge-

liegt. steuerung ist eine Nachbarschaflsverriegelung vor-

Zum besseren Verständnis wird die Erfindung nach- 55 handen, die Gruppeneinteilung ist jedoch fest. Diese folgend an Hand mehrerer Ausführungsformen näher wird am Anfang und Ende der Gruppe durch Kurzerläutert; es zeigt schlußstecker festgelegt. Die Stecker schließen am

F i g. 1 einen Schaltplan zur Bewältigung zweier Anfang der Gruppe über die Ringverbindung K_B

alternierender Steuervorgänge, der auch die Grund- (gestrichelt gezeichnet) die Anschlüsse 1.3 und 1.2 züge der erfindungsgemäßen Digitalsteuerung er- 60 und am Ende der Gruppe über K_T die Anschlüsse 1.6

kennen läßt. und 1.4 kurz. Ist das Folgesignal am Ende der Gruppe

F i g. 2 die Verschaltung logischer Funktionen in angekommen, so läuft es über K_T und den Anschluß

einem Anschlußbaustein zur Wahl der Richtung des 1.4, das UND-Glied U_n, die Überbrückungsleitung K₂

Folgesignals und zur Wahl des Gruppenanfangs, (gestrichelt gezeichnet) und das UND-Glied U₁₂ über

F i g. 3 den Schaltplan nach F i g. 1 unter Ein- 65 den Anschluß 1.3 zum vorangehenden Gruppenbeziehung der Anschlußbausteine, mitglied und von dort weiter bis zum ersten Glied der

F i g. 4 einen mechanischen Dreistellungsschalter. Gruppe. Dort erzeugt es über die Verbindung K_B am

F i g. 5 eine logische Verriegelungsschaltung und Eingang 1.2 L-Signal. Das UND-Glied U_n wird folg-

lieh gesperrt, so daß alle Verbindungsleitungen innerhalb der Gruppe entlüften. Ist bei 1.2 wiederum O-Signal entstanden, so kann über 1.1 der nächste Ablaufzyklus ausgelöst werden, was entweder von Hand oder automatisch durch Anlegen eines Dauersignals an 1.1 geschieht.

Bei Talfahrt ist der Ablauf der Logik derselbe, nur wird jetzt der Steuervorgang 5/ 2 über 1.4 ausgelöst. Außerdem wird das Folgesteuerungssignal über U..₂ in Richtung Talfahrt weitergegeben. Die Rückmeldung vom letzten zum ersten Steuervorgang der Gruppe erfolgt über 1.1, die gestrichelt gezeichnete Überbrückungsleitung/f, über U_n und den Anschluß 1.6. Erstes und letztes Element einer Gruppe in Richtung Talfahrt sind durch die punktiert gezeichneten Ringschlußverbindungen Kt' und Kb festzulegen.

Die Nachbarschaflsverriegelung arbeitet über die ODER-Glieder O₁ und O₂, die UND-Glieder U_n und U₂₃ für beide Ablaufrichtungen in gleicher Weise.

Wird die Steuerung in einem Schrämwalzenbetrielb eingesetzt, so kann es erforderlich sein, das Rücken des Fördermittels (S/1) in Richtung Bergfahrt und dann das Schreiten des Ausbaus (St 2) in Richtung Talfahrt vorzunehmen. Bei derart alternierenden Steuervorgängen werden die Überbrückungsleitungen K₁ und K_t durch die diesbezüglichen Steuersysteme für St 1 und St 2 ersetzt.

Die Ringschlußleitungen Kb und Kt am ersten und am letzten Element der Gruppe ermöglichen wiederum die automatisch ablaufende zyklische Wiederholung.

Die Anordnung kann aber auch so getroffen werden, daß zunächst in Richtung Talfahrt und dann in Richtung Bergfahrt geschaltet wird. Für diese Betriebsart gilt das Entsprechende mit den Ringschlußleitungen Kb und Kt'.

Die Wiedergabe des Anschlußbausteines in Fig. 2 dient dazu, die Logik für die Richtungswahl und die Wahl des Gruppenanfanges zu verdeutlichen. Dabei dienen die nicht eingeklammerten Anschlußdaten zur Wiedergabe der Bedeutungen der Anschlüsse bei der Bergfahrt und die eingeklammerten Anschlußdaten für die Richtung Talfahrt.

Wenn die betrachtete Ausbaueinheit über einen Handschalter oder über eine Fernsteuerung als Gruppenanfangselement in Richtung Bergfahrt ausgewählt wird, so ist der Anschluß GAb mit Signal zu beaufschlagen. Soll die betreffende Ausbaueinheit nicht das Gruppenanfangseiement darstellen, so ist an GAb kein Signal anzulegen.

Geht man davon aus, daß zunächst kein Signal anliegt, so kann das von der vorangehenden Ausbaueinheit über die Leitung α kommende Folgesteuerungssignal über das offene UND-Glied U₁, das ODER-Glied O₃ und den Anschluß 1.1 zum UND-Glied U_n (vergleiche Fig. 1) den Steuervorgang S/ 1 auslösen. Ebenso kann das vom Gruppenende zurücklaufende Signal über den Anschluß 1.3, das offene UND-Glied U₄, das ODER-Glied O₄ und über die Verbindungsleitung b zum Gruppenanfang zurücklaufen.

Ist dagegen die betrachtete Ausbaueinheit Anfangselement in Richtung Bergfahrt (Signal an GAb), so sind die UND-Glieder U₁ und l/, gesperrt. Kommt nunmehr vom letzten Element der vorangehenden Gruppe über die Leitung σ das Folgesteuerungssignal, so wird das geöffnete UND-Glied U₃ und das ODER-Glied O₄ zur Bildung eines Ringschlusses verwendet. Dadurch wird der rückläufige Vorgang in der vorangehenden Gruppe eingeleitet. Das Gruppenanfangssignal G/n lost über das ODER-Glied O_:„ den Anschluß 1.1 am UND-Glied U_n (vergleiche Fig. 1) den obersten Steuervorgang Si 1 der neu beginnenden Gruppe aus. Ist das vom Ende der Gruppe kommende rückläufige Signal über den Anschluß 1.3 in F i g. 2 und am UND-Glied U₂ angekommen, so wird über den Anschluß 1.2 das UND-Glied U_n abgeschaltet, so daß alle Folgesteuerungsleitungen entlüften. Ist am Anschluß 1.2 wieder O-Signal entstanden, so schaltet

ίο sich ein neuer Ablaufzyklus durch das bei GAn anstehende Dauersignal selbsttätig wieder ein.

In Richtung Talfahrt ist der gleiche Baustein zu benutzen. Lediglich die in Klammern stehenden Anschlußdaten müssen gewählt werden.

t5 Das richtige Funktionieren dieser Schaltung setzt allerdings voraus, daß an einer festen Ausbaueinheit die Signale GAi, bzw. GAt nicht gleichzeitig anstehen.

F i g. 4 zeigt eine mechanische Lösung dieses

Problems. Dabei handelt es sich um einen Drei-

ίο Stellungsschalter, der sich an jeder Ausbaueinheit befindet und vom Bergmann eingestellt wird. Er hat die Stellung GAr bzw. GAt, d. h., die betrachtete Ausbaueinheit ist Anfangsglied einer Gruppe in Richtung Bergfahrt bzw. Talfahrt. Außerdem hat der Schalter

as die Schalterstellung O, d. h., die Ausbaueinheit ist kein Anfangselement einer Gruppe.

Eine andere Lösung mit Hilfe einer logischen Schaltung ist in F i g. 5 wiedergegeben, über ein Fernsteuerungssignal bei B kann der Gruppenanfang in Richtung Bergfahrt eingestellt werden; ein solches Signal löst bei Γ dagegen den Gruppenanfang in Richtung Talfahrt aus; wenn dagegen der Eingang (»Löschen«) beaufschlagt wird, ist die Ausbaueinheit kein Anfangselement, bzw. der vorangegangene Zu-

stand wird annulliert.

Die in F i g. 3 wiedergegebene Schaltung zeigt die Zusammenschaltung einer Gruppensteuerung, die alle angeführten Merkmale gleichzeitig erfüllt.

F i g. 6 gibt das einheitliche Awschlußschema für vieradrige Schlauchkabel und die Bedeutung der einzelnen Signalleitungen wieder.

Insgesamt besitzt die vorstehend beschriebene und in den Schaltschemata im einzelnen dargestellte Folgesteuerung folgende Eigenschaften:

Alle Steuersysteme sind identisch. Auch die Anschlußschemata der Schlauchverbindungen sind untereinander gleich. Dadurch werden Verwechslungen weitgehend ausgeschaltet.
Die einzelnen Steuersysteme sind bausteinartig auf-

gebaut. Für spezielle Anwendungsfälle können allerdings Einzelfunktionen weggelassen werden. Dabei kann es sich um die Nachbarschaftsverriegelung, die Wahl des Gruppenanfangs od. dgl. handeln. Dadurch lassen sich die Kosten der Steuerung minimisieren.

Die Gruppeneinteilung im Streb kann, wie oben im einzelnen erläutert wurde, während des laufenden Betriebs vorgenommen werden und läßt sich iti beliebiger Form und beliebig oft ändern. Das kann entweder durch Betätigen von Handtastern erfolgen, die

an allen Ausbaueinheiten in gleicher Weise angebracht sind. An Stelle der Handtaster iäßt sich aber auch eine Fernsteuerung benutzen. Der Bergmann kann auf diese Weise unterschiedlich lange Gruppen bilden und sich den jeweiligen Betriebsbedingungen

optimal anpassen.

Schließlich kann die Ablaufrichtung der Folgesteuerung gewählt werden. Es ist möglich, die Richtung Bergfahrt oder die Richtung Talfahrt zu wählen;

außerdem kann die Richtung Bergfahrt und dann die Richtung Talfahrt oder umgekehrt die Talfahrt und dann die Richtung Bergfahrt gewählt werden.

Die Laufrichtung der Folgesignale verschiedener Gruppen kann unterschiedlich sein.

Unabhängig von der Wahl der Gruppeneinteilunj durch den Bergmann sind zwei benachbarte Ausbau· einiheiten, insbesondere an den Nahtstellen der ge wählten Gruppen gegen gleichzeitiges Schreiten ver riegelt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentansprüche:

   1. Steuerung für mehrere in einer Gruppe zuamroengefaßte und folgegesieuerte Steuervoräänge des Untertagebetriebes, insbesondere Steue- rung für hydraulischen Strebausoau und/oder Strebfördermittelrückeinricbtungen, bei der den Ausbaueinheiten einzeln bauzentrale Steuerketten zugeordnet und zu einer gruppenzentralen Steuerkette zusammengefaßt sind, wobei am Ende eines Steuervorganges bzw, nach Ablauf einer bauzentralen Steuerkette das Folgesignal zur Einleitung des folgenden Steuervorganges ausgelöst und weitergeleitet wird, wobei das Folgesignal und ein nach dem Einleiten und während des Ablaufes jedes Steuervorganges aufrechterhaltenes Verriegelungssignal die Form binärer Signale aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß in der gruppenzentralen Steuerkette für jeden Steuervorgang ein Baustein vorgesehen ist, der zwei _ao Eingänge (1.1, Ϊ.4) und zwei Ausgänge (1.3, 1.6) für den vorausgehenden und den nachfolgenden Steuervorgang aufweist und der die logischen Verknüpfungen (LZ₁₁, U₁.,; U._lv U₂.,) der Folgesignale enthält, sowie einen mit zwei weiteren Anschlüssen (1.7, 1.9 bzw. 1.8, 1.10) zur Weitergabe des Verriegelungssignals an die benachbarten Steuervorgänge vorgesehenen Zusatzbaustein besitzt, welcher logische Verknüpfungen (t/,_:J, L/.,.,; O_x, O.,) der Verriepelungssignale und der Folgesignale enthält, wobei an den Nahtstellen der Gruppen die Verrieglungssignale grunpenverschiedener Steuervorgänge miteinander verknüpft sind und Anfang und Ende der Gruppen durch Kurzschlußverbindungen (K_B, Kj) der Ein- und Ausgänge festgelegt sind.

   2. Steuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für den Zusatzbaustein zur Verknüpfung des von dem in der Gruppe vorausgehenden Steuervorgang oder von dem letzten Steuervorgang in der vorausgehenden Gruppe aus gelösten Verriegelungssignals mit dem Folgesignal eine UND-Funktion ((Z₁₃) vorgesehen ist, wobei der Eingang des Verriegelungssignals negiert ist.

   3. Steuerung nach den Ansprüchen 1 und 2, 45, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatzbaustein eine der UND-Funktion (U_Vi) vorgeschaltete ODER-Funktion (O₁) aufweist, deren beide Eingänge die Verriegelungssignale der beiden benachbarten Steuervorgänge (1.9, 1.10) führen.

   4. Steuerung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatzbaustein für das von dem betreffenden Steuervorgang ausgelöste Verriegelungssignal eine Verzweigung aufweist, die zur Weitergabe des Verriegelungssignals an den vorausgehenden und an den nachfolgenden Steuervorgang dient.

   5. Steuerung nach Anspruch 1 und einem oder mehreren der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die am Anfang oder am Ende einer Gruppe liegenden Bausteine an ihren beiden Eingängen (1.1, 1.4) je eine UND-Funktion (U_n, U₂₁) mit jeweils einem negierten Eingang aufweisen, und bei einer der beiden möglichen Richtungen des vorlaufenden Folgesignals der negierte Eingang der UND-Funktion (U₁₁) des am Gruppenanfang liegenden Bausteines über eine Kurzschi ußverbindung (Kn) an den das zurücklaufende Folgesignal rohrenden Ausgang (1,3) gelegt ist, während der nicht negierte Eingang der UND-Funktion (,U_n) des am Gruppenende liegenden Bausteines mit Hilfe einer Kurzschlußverbindung (Kt) an den das vorlaufende Folgesignal führenden Ausgang (1.6) gelegt ist, und bei der anderen Richtung des vorlaufenden Folgesignals der negierte Eingang der UND-Funktion (i/g) des dann am Gruppenanfang liegenden Bausteines über eine Kurzschluß-Verbindung (Kt) an den das röcklaufend^· Folgesignal führenden Ausgang (1.6) gelegt ist, während bei dem am Ende der Gruppe Hegenden Baustein der das riicklaufende Folgesignal führende Ausgang (1.3) über eins Kurzschlußverbindung (ä'b) an den nicht negierten Eingang der UND-Funktion (i/„) dieses Bausteines gelegt ist.

   6. Steuerung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Baustein der Ausgang der UND-Funktion (U₁₃), die zur Verknüpfung des von dem in der Gruppe vorausgehenden Steuervorgang oder von dem letzten Steue-vorgang in der vorausgehenden Gruppe ausgelösten Verriegelungssignals mit dem Folgesignal dient und deren das Verriegelungssignal führender Eingang negiert ist, mit dem Ausgang der UND-Funktion (U_n) verknüpft ist, deren nicht negierter Eingang (1.1) ein von Hand oder als Dauersignal gegebenes Einleitungssignal führt.

   7. Steuerung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bewältigung alternierender Steuervorgänge (St 1, St 2) in den Zusatzbaustein zur Verknüpfung der von beiden Steuervorgängen ausgelösten Verriegelungssignalc eine ODER-Funktion (O₂) vorgesehen ist, -ind daß der Baustein eine weitere UND-Funktion (U₂₃) besitzt, die zur Verknüpfung des von dem in der Gruppe vorausgehenden Steuervorgang oder von dem letzten Steuervorgang in der vorausgehenden Gruppe ausgelösten Veriiegelungssignals mit dem Folgesignal dient und deren das Verriegelungssigna! führender Eingang negiert ist.

   8. Steuerung nach den Ansprüchen 1 bis 7, gekennzeichnet durch zum Wählen des Gruppenanfanges je nach der Laufrichtung des Folgesignals dienende Anschlußbaiisteine, die an die Ein- und Ausgänge des Bausteines und des Zusatzbausteines mit ihren Ausgängen anschließbar sind, und die einen Eingang (GAn, GAr) für das Gruppenanfangssignal, für dessen Erzeugung ein Handschaber oder eine Fernsteuerung vorgesehen sind, ein weiterer Eingang (ä) für das vom vorausgehenden Steuervorgang kommende Folgesignal und einen Ausgang (b) für das vom Gruppenende zurücklaufende Signal aufweisen.

   9. Steuerung nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß zur logischen Verknüpfung der Aus- und Eingänge (b, a) für die Folgesignale mit dem Eingang (1.1, 1.3) des Bausteines jeweils UND-Funktionen (U_t, U_t) und eine ODER-Funktion (O₃, O₄) vorgesehen sind, und daß der Eingang (GAn, GAt) für das Gruppenanfangssignal zum Sperren der UND-Funktion (U₁. L\) dient, wobei durch Bildung eines Ringschlusses über ein weiteres UND-Glied (U₃) und das vom Ausgang (b) zugeordnete ODER-Glied (O₄) bei Eintreffen eines Folgesignals der vorausgehenden Gruppe das Rückmeldesignal für diese Gruppe ausgelöst wird.

   IQ. SUutTHiig ... Ansprüchen l bis 9,

   dadurch gekcnnzctr n». .;■<] der Eingang des AnschluQbiiusicinr·■„ nlr »·λ., Gruppenanfangssignal einen Dreistcl!· .ngsschuiter aufweist, der je eine Stellung (GAh, ^t) zur Wahl der Laufrichtung des Folgesignals und eine Nullstellung (O) aufweist, in der der betreffende Sieuervorgang nicht am Anfung einer Gruppe liegt.

   11. Steuerung nach den Ansprüchen 1 bis 9, gekennzeichnet durch eine dem Eingang des Anschlußbausteines für das Gruppenanfangssignal vorgeschaltete Verriegelungsschaltung mit zwei Ausgängen ((JAu, GAt), von denen je einer die Laufrichtung des Folgesignals bestimmt und einem weiteren Ausgang (O) zum Löschen des Eingangssignals, falls der betreffende Steuervorgang nicht am Anfang einer Gruppe Hegt.