DE2623449C2 - Steuer- und Verriegelungssystem für die Förderbänder einer Bandanlage - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Steuer- und Verriegelungssystem für die Vorwahl und den Anlauf von Förderbändern und deren Zuordnung zu den Förderstrecken einer Bandförderanlage, insbesondere in Bergbaubetrieben, wobei die Zuschaltung der einzelnen Bandantriebe in der Reihenfolge entgegen der Förderrichtung erlolgt und das System in mehrere Ebenen unter Verwendung von Speichern. UND-, ODER- und Zeitgliedern geglieden ist.

Aus der Siemens-Druckschrift ST 2 »Elektronische Steuerungstechnik«. Mai 1973. ist es bekannt, die Steue rung von z. B. Transportanlagen in mehrere Ebenen zu gliedern. Hierbei sollen grundsätzlich alle zur Ansteuerung und Überwachung der Stellglieder sowie zur Verarbeitung von Sicherheitsbedingungcn (Verriegelungen) erforderlichen Funktionen in der Einzelsteuerebene zusammengefaßt werden. Bei Verknüpfungs- und Ablaufsteuerungen ist in der Einzclsteuerebene jedem Stellglied zur Steuerung sowie zur Überwachung und Signalisierung des Betriebszustandes ein Einzclsteucrglicd zugeordnet. Die Einzelsteuerglieder verarbeiten die Befehle der aus einer Reihenschaltung von Speichergliedern mit Eingangsverknüpfung bestehenden Ablaufkette (Automatikebene), der Handtasten und die Verriegelungsbedingungen. Die Verknüpfungssteuerungen sind vorwiegend mit den elementaren Verknüpfungsgliedern UND, ODER. NOR aufgebaut.
Aus derselben Druckschrift ist es ferner bekannt, alle für die Steuerung und Überwachung eines Fördcrbandanlriebcs notwendigen Funktionen auf eine Baugruppe, das Einzeisteuerglied für Baridaniriebezu konzentrieren. Das EinZelsteuerglied für Bandantfiebe besteht im wesentlichen aus einem Einzelsteuerglied zur Steuerung; von Motoren Und einem Meldeteil. Es stehen dazu noch Ein- und Ausgänge zuf Verfügung, die speziell für den Aufbau einer Staffel von Bandantrieben gedacht sind. Über diese Ein- und Ausgänge können die Antriebe der

Bänder so miteinander verkoppelt werden, daß beim Einschalten der Staffel entgegen der Förderrichtung ein Band nach dem anderen eingeschaltet wird, sobald der Bandwächter angesprochen hat

' Ein beispielsweise durch örtliches Umsetzen von

Bandförderanlagen bedingter Wechsel in der Zuordf nung der Förderbänder zu den einzelnen Förderstrek-

ken erfordert bei den bekannten Anlagen zeitraubende

Arbeiten, insbesondere beim Umklemmen der zahlrei-

chen Steuerleitungen in den Steuerständen. Außerdem

muß nach jedem Wechsel die synchrone Weiterschal-

J? Hing der Steuerung neu erstellt werden, wobei die

•| Steuerung nur so arbeiten darf, daß die Förderbänder

von rückwärts her, d. h. vom Förderende her, einge-

schaltet werden, um Gutstauungen bzw. Überschüttungen zu vermeiden.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Steuer- und : Verriegelungssystem für eine Bandförderanlage anzugeben, das eine freiwählbare Zuordnung einer beliebigen Anzahl von Förderbändern zu einer ebenfalls beliebigen Anzahl von Förderstrecken ermöglicht, wobei ein Wechsel in der Zuordnung der Förderbänder zu den Förderstrecken durch Betätigung möglichst weniger Tastschalter und ohne Umklemmen von Steuerleitungen erreicht werden soli. Gleichzeitig soll durch entsprechende Verriegelungen sichergestellt sein, daß die einzelnen Förderbänder nur in einer vorgegebenen, anlagebedingten Reihenfolge anlaufen können, um beispielsweise Überschüttungen zu vermeiden, wobei die Einschaltung der einzelnen Bandantriebe bzw. die Freigabe für die Einschaltung vor Ort in der vorgewählten Zusammenstellung selbsttätig erfolgen soll.

Diese Aufgabe löst die Erfindung durch einen Schaltungsaufbau in drei Funktionsebenen derart,
daß eine erste Ebene (Eingabeebene) für jede Förderstrecke und für jeden Förderbandantrieb je einen Tastschalter enthält,

daß der Eingabeebene eine zweite Ebene (Speicherebene) mit einer der Anzahl der möglichen oder gewünschten Zuordnungen eines bestimmten Förderbandes zu einer bestimmten Förderstrecke entsprechenden Anzahl von Haftspeichern nachgeordnet ist. deren jeweils zweiten und dritten Setzeingängen die Schaltsignale der Eingabeebene entsprechend den vorgewählten Zuordnungen zugeführt werden und deren jeweils ersten Setzeingängen - mit Ausnahme des Speichers für das zuletzt abfördernde Band - ein Signal dann zugeführt wird, wenn der Speicher mindestens eines der der jeweils vorhergehenden Strecke zugeordneten Förderbänder gesetzt wurde, wobei dieses Signal gleichzeitig allen Speichern der jeweils nachfolgenden Strecke zugeführt wird und die Speicher - mit Abnahme des Speichers für das zuletzt abfördernde Band - erst dann ein Ausgangssignal abgeben, wenn an allen drei Setzeingängen gleichzeitig ein Signal anliegt,

daß jedem Speicher - mit Ausnahme des Speichers für das zuletzt abfördernde Band - in einer dritten Ebene (Verriegelungsebene) ein UND-ülied nachgeschaltet

|ä ist, dessen zweitem Eingang das Aiisgangssignal des

jfi vorgeschalteten Speichers zugeführt wird und dessen

erstem Eingang ein Signal dann zugeführt wird, wenn das abfordernde Band der vorhergehenden Strecke

f angelaufen ist₍ wobei dieses Signal über ein Zeitglied

gleichzeitig allen UND-Gliedern der jeweils nachfol-

genden Strecke zugeführl: wird Und

daß die Ausgangssignale der UND-Glieder die Einschaltung des jeweils zugeordneten Bandantriebes bewirken oder freigeben.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet
Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels. Als Beispiel diene eine aus fünf Bändern bestehende Bandförderanlage, deren Bänder wahlweise auf fünf verschiedenen Strecken eingesetzt werden können. Es zeigt

F i g. 1 eine schematische Darstellung der fünf Förderstrecken und der fünf Förderbänder,

F i g. 2 eine Steuer- und Verriegelungsschaltung nach der Erfindung für die Steuerung der in F i g. 1 gezeigten

'5 Bandförderanlage.

In F i g. 1 sind die fünf Bänder mit 1 bis 5 bezeichnet. Die Bezeichnung der Strecken I bis III erfolgt in der üblichen Weise, wobei die Zählweise der Strecken am Ende der Förderstrecke beginnt, d h. an dem Punkt, zu dem das zu fördernde Material gedacht wird. Alle Strecken, deren Bänder auf dasselbe \ jrhergehende Band arbeiten, erhalten die gleiche Bezeichnung. Im gezeigten Beispiel arbeitet das Band 1 auf der Strecke I. das Band 3 auf der Strecke II und arbeiten die Bänder 2.

4. 5 auf der Strecke III. Das Umsetzen eines Bandes wäre beispielsweise erforderlich, wenn das auf der Strecke III arbeitende Band 4 nach Abbau des zu fördernden Materials an anderer Stelle, z. B. hinter Band 1, eingesetzt werden soll. Das Band 4 würde dann auf der Strecke II arbeiten (in F i g. 1 gestrichelt dargestellt). Mit der Änderung der Zuordnung des Bandes 4 müssen entsprechend dem gewählten neuen Einsatzort alle zugehörigen Verriegelungen mit umgeschaltet werden. Diese Umschaltung der zugehörigen Verriegelungen wird, ebenso wie die Vorwahl selbst, durch das erfindungsgemäße Steuer- und Verriegelungssystem in relativ einfacher und dennoch sicherer Weise bewerkstelligt

In Fig.2 sind in einer oberen Eingabeebene die Tastenschalter 51 bis 55 für die fünf Förderstrecken und die Tastenschalter Sl bis B 5 für die fünf Förderbänder vorgesehen. Die vier nichi näher bezeichneten Dioden dienen zur Verhinderung einer Signalrückspeisung. Die Eingabeebene umfaßt pußerdem noch eine Löschtaste L, deren Funktion weiter unten noch erläutert wird. In einer nachfolgenden mittleren Speicherebene sind entsprechend der Anzahl der gewünschten Zuordnungen der fünf Bänder zu den fünf Strecken insgesamt 12 Haftspeicher Wl bis H12 sowie drei ODER-Glieder O4, O 5, O6 vorgesehen. Eine sich anschließende untere Verriegelungsebene besteht aus UND-. CDER- und Zeitgliedern in er tsp. eckender Verknüpfung, von denen das Zeitglied Z1, die UND-Glieder U1 bis i/3, t/21 bis U23 und das ODER-Glied Oi der Strecke Il zugeordnet sind, während das Zeitglied Zl, die UND-Glieder t/4 bis t/7, U24 bis U21 und das ODER-Glied O2zur Strecke III gehören. Das Zeitglied Z3, die UND-Glieder t/8 bis i/10, 1/28 bis t/30 und das ODER-Glied O3 gehören

zu einer in F i g, 1 nicht gezeigten Strecke IV, das Zeitglied ZA und das UND-Glied £/11 zu einer ebenfalls nicht gezeigten Strecke V. Die Erweiterung der Schaltung um die elektronischen Bausteine für die Strecken !V und V soll beispielsweise verdeutlichen, wie

"5 das erfindungsgemäße Steuer* Und Verriegelüngssystem durch entsprechende Ergänzung an jede beliebige Anlagengröße in einfacher Weise angepaßt werden kann, Bei dem in Fig.2 gezeigten Beispiel sind die

folgenden zwölf Zuordnungen der fünf Bänder 1,2,3,4, 5 zu den fünf Strecken I, II, III, IV₁ V möglich: I/l; j 1/2, 11/3. It/4; HI/2, (U/3, HI/4, 111/5; IV/2, IV/4, IV/5; V/5. Hiervon sind in Fig. 1 gezeigt: I/l; 11/3; I1I/2,11I/4,111/5; (ferner ll/4, gestrichelt dargestellt).

Die Vorwahl und die Steuerung laufen im einzelnen wie folgt ab: Zuerst muß der Antrieb des auf der Strecke I eingesetzten Bandes 1 eingeschaltet werden. Dies geschieht durch gleichzeitiges Betätigen der Tastschalter 51 und B i. Dadurch wird der Speicher H 1 gesetzt und damit das Band I eingeschaltet oder für die Einschaltung vor Ort freigegeben. Gleichzeitig mit der Kommandogabe für die Einschaltung bzw. Freigabe gibt der Speicher H1 über die jeweils ersten UND-Eingänge aller der nachfolgenden Strecke II zugeordneten Speicher H2 bis H 4 die Einschaltvorbereitung für die Strecke II frei. Die Festlegung für die Strecke II erfolgt durch gleichzeitiges Betätigen des Tastschalters 52, wodurch die jeweils dritten ÜND-Eingänge aiier der Strecke II zugeordneten Speicher H2 bis H4 ein Signal erhalten und der Tastschalter derjenigen Bänder, welche der Strecke II zugeordnet sind. Im vorliegenden Beispiel (Fig. 1) muß gleichzeitig mit dem Taster 52 der Taster B 3 gedrückt werden, und damit kann das Band 3 auf der Strecke II arbeiten. Durch Drücken des Tasters B 3 erhält von den Speichern H 2 bis H 4 nur der Speicher H3 ein Signal auf seinen zweiten UND-Eingang. Nachdem alle drei UND-Eingänge des Speichers H3 ein Signal aufweisen, wird dieser Speicher gesetzt, d. h. er gibt ein Η-Signal auf den zweiten Eingang des UND-Gliedes U2. Das Ausgangssignal des Speichers H 3 wird gleichzeitig über das ODER-Glied O 4 den jeweils ersten UND-Eingängen aller der nachfolgenden Strecke III zugeordneten Haftspeicher H5 bis HS zugeführt, wodurch die Einschaltvorbereitung für die Strecke III freigegeben wird. Der erste Eingang des UND-Gliedes Ö2 erhält Η-Signal, wenn das Band 1 läuft, allerdings erst nach einer bestimmten, an einem Zeitglied Zl einstellbaren VerweilzeiL Für eine gegebenenfalls erforderliche zusätzliche Verriegelung mit dem vorhergehenden Band kann das UND-Glied V) — unp anrh Hip ührigpn den Haftsneichern direkt nachgeschalteten UND-Glieder U\ und £/3bis UU-einen weiteren (dritten) Eingang besitzen. Eine zusätzliche Verriegelung mit dem vorhergehenden Band wäre beispielsweise erforderlich, wenn das Band 4 nicht wie in Fig. 1 gezeigt — auf der Strecke !II eingesetzt werden würde, sondern hinter Band 5. Der Anlauf des dann auf der neuen Strecke iV arbeitenden Bandes 4 darf erst erfolgen, nachdem das Band 5 auf der Strecke III angelaufen irt, nicht aber schon dann, wenn eines der anderen ebenfalls auf der Strecke III arbeitenden Bänder, im gezeigten Beispiel das Band 2, angelaufen ist Um dies sicherzustellen, muß also — um bei dem Schaltungsbeispiel der Fig.2 zu bleiben - das Band 4 über den dritten Eingang des UND-Gliedes t/9 mit dem dann vorhergehenden Band 5 verriegelt werden. Liegt an den beiden ersten Eingängen — und gegebenenfalls auch am dritten Eingang — des UND-Gliedes 112 ein Signal art, so hat der Ausgang von Ü2 H^Signal, und damit ist das Band 3 auf der Strecke II für die Einschaltung vor Ort freigegeben, bzw, bei Automatikbetrieb Und vor Ort eingeschaltetem Antrieb erfolgt der Anlauf des Bandes. Das Aüsgangssignal des UND-Gliedes i/2 wird außerdem dem ersten Eingang eines weiteren, dem UND-Glied U2 nachgcsehalteten UND-Glied U22 zugeführt, an dessen Ausgang ein H-Signal erscheint, wenn sein zweiter Eingang das Signal »Band 3 läuft« erhält. Das Ausgangssignal des UND-Gliedes t/22 wird über ein ODER-Glied O I einem Zeitglied 7.2 zugeführt, das nach seiner eingestellten Zeit durch Signal auf die jeweils ersten Eingänge der der dritten Strecke III zugeordneten UND-Glieder t/4 bis U7 letztere freigibt.

Nach Fig. ί müssen jetzt die der Sirecke in zugeordneten Bänder B 2, BA und B 5 gesetzt werden. Dies geschieht durch gleichzeitiges Drücken des Tasters 53. wodurch die jeweils dritten UND-Eingänge aller der Strecke zugeordneten Speicher W5 bis HS ein Signal erhalten und der Taster 52, ß 4 und B 5, wodurch unter anderem die zweiten UND-Eingänge der Speicher H5, Hl und HS ein Signal erhalten und gesetzt werden, da nunmehr an allen drei Eingängen dieser Speicher ein Signal anliegt. (An den jeweils ersten Eingängen dieser Speicher liegt bereits ein über das ODER-Glied OA zugeführtes Dauersignal an). Die Ausgangssignale der Speicher /75, W7bzw. W8werden den zweiten Eingängen der jeweils nachgeschalteten UND-Glieder UA, U6 bzw. Ul zugeführt. Da an den ersten Eingängen dieser UND-Glieder bereits ein über das Zeitglied Z 2 zugeführtes Dauersignal anliegt, werden die Bänder 2,4 und 5 durch die Ausgangssignale der UND-Glieder UA. t/6 und U1 jeweils eingeschaltet bzw. für die Einschaltung vor Ort freigegeben.

Die Vorwahl und Einschaltung weiterer Bänder auf den folgenden Strecken IV und V würde sich in analoger Weise, wie im Zusammenhang mit den Strecken II und UI erläutert, vollziehen.

Soll eine andere Zusammenschaltung der Bänder vorgenommen werden, so wird die Löschtaste L gedrückt, wodurch sämtliche Haftspeicher H1 bis H12 gelöscht werden. Durch entsprechende Betätigung der Tastschalter 51 bis 55 für die Strecken und der Tastschalter BX bis B 5 für die einzelnen Bänder kann nunmehr eine neue Zuordnung der Bänder zu den neu vorgesehenen Strecken erfolgen.

Mit dem erfindungsgemäßen Steuer- und Wrriegelungssystem werden die mit der Erfindung beabsichtigten Vorteile vollständig erreicht Durch die Verwendung von Speichern mitiHal'tyerhälten ist außerdem sichergestellt, daß die gewählte Abspeicherung auch bei Spannungseinbrüchen oder -ausfällen festgehalten wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

26 25 449 Patentansprüche:

1. Steuer- und Verriegelungssystem für die Vorwahl und den Anlauf von Förderbändern und deren Zuordnung zu den Förderstrecken einer Bandförderanlage, insbesondere in Bergbaubetrieben, wobei die Zuschaltung der einzelnen Bandantriebe in der Reihenfolge entgegen der Förderrichtung erfolgt, und das System in mehrere Ebenen unter Verwendung von Speichern, UND-, ODER- und Zeitgliedern gegliedert ist, gekennzeichne t d u r c h einen Schaltungsaufbau in drei Funktionsebenen derart,

daß eine erste Ebene (Eingabeebene) für jede Förderstrecke und für jeden Förderbandantrieb je einen Tastschalter (S 1 bis 55, B1 bis 55) enthält,
daß der Eingabeebene eine zweite Ebene (Speirherebene) mit einer der Anzahl der möglichen oder gewünschten Zuordnungen eines bestimmten Förderbandes zu einer bestimmten Förderstrecke entsprechenden Anzahl von Haftspeichern (H 1 bis H12) nachgeordnet ist, deren jeweils zweiten und dritten Setzeingängen die Schaltsignale der Eingabeebene entsprechend den vorgewählten Zuordnungen zugeführt werden und Jeren jeweils ersten Setzeingängen - mit Ausnahme des Speichers (Hi) für das zuletzt abfördernde Band - ein Signal dann zugeführt wird, wenn der Speicher mindestens eines der der jeweils vorhergehenden Strecke zugeordneten FörderDänder gesetzt wurde, wobei dieses Signal gleichzeitig alle ι Speie'.ern (H2 bis H4, H5 bis HS, H9 bis //12) der jeweils nachfolgenden Strecke zugeführt wird und d Speicher (H 2 bis /■/12) - mit Ausnahme des Speichers (Hi) für das zuletzt abfördernde Band - erst dann ein Ausgangssignal abgeben, wenn an allen drei Setzeingängen gleichzeitig ein Signal anliegt,
daß jedem Speicher (H 2 bis H12) - mit Ausnahme des Speichers (H I) für das zuletzt abfördernde Band - in einer dritten Ebene (Verriegelungsebene) ein UND-Glied (U 1 bis U11) nachgeschaltet ist.desstr/ zweitem Eingang das Ausgangssignal des vorgeschalteten Speichers zugeführt wird und dessen erstem Eingang ein Signal dann zugeführt wird, wenn das abfördernde Band der vorhergehenden Strecke angelaufen ist. wobei dieses Signal über ein Zeitghed (Zi. Z2, ZX ZA) gleichzeitig allen UND-Gliedern (Ui bis U3. Ü4 bis UT. U8 bis UiO. Uii) der jeweils nachfolgenden Strecke zugeführt wird und

daß die Ausgangssignale der UND-Glieder (Ui bis LMl) die Einschaltung des jeweils zugeordneten Bandantriebes bewirken oder freigeben.

2. Steuer- und Verriegelungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangssignale der jeweils derselben Strecke zugeordneten Speicher (H 2 bis H 4. H 5 bis H 8. H 9 bis HH) - mit Ausnahme der Speicher (Hi, H12) für das zuletzt und zuerst abfordernde Band = den !Speichern <ter jeweils iiachfölgendeti Strecke Über «in ODER'öiled (Ö4, ÖS, Ö5) zugeführt sind-

3i Steiler·' und Verriegeiungssystem nach An^ •pruch 1, dadurch gekennzeichnet) daß den UND' Gliedern (Ui bis UiO) - mit Ausnahme des UND-Gliedes (UW) für das zuerst abfordernde Band - jeweils ein weiteres UND-Glied (UH, t/22, U23, .., U30) nachgeschaltet ist« dessen erstem Eingang das Ausgangssignal des vorgeschalteten UND-Gliedes (Ui, t/2, t/3, ... LMO), dessen zweitem Eingang ein Signal nach Anlauf des zugeordneten Bandantriebes zugeführt werden und dessen Ausgangssignal dem zugehörigen Zeitglied (Z2.Z3.Z4) zugeführt wird.

4. Steuer- und Verriegeiungssystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß dir Ausgangssignale der jeweils derselben Strecke zugeordneten weiteren UND-Glieder (U21 bis t/23, t/24 bis t/27, t/28 bis t/30) über ein ODER-Glied (01, OZ O 3) dem zugehörigen Zeitglied (Z2, Z3, Z4) zugeführt sind.

5. Steuer- und Verriegeiungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die den Speichern (H 2 bis HU) direkt nachgeschalteten UND-Glieder (LM bis LMl) einen weiteren, dritten Eingang für zusätzliche Verriegelungen aufweisen.

6. Steuer- und Verriegeiungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Eingabeebene eine Löschtaste ^vorgesehen ist, die auf die Löscheingänge aller Speicher (H 1 bis H12) gleichzeitig wirkt.