DE2936203A1

DE2936203A1 - Verfahren und vorrichtung zum steuern einer mit einem transportsystem aus foerderer und materialspeicher befoerderten materialmenge

Info

Publication number: DE2936203A1
Application number: DE19792936203
Authority: DE
Inventors: Nicolas Marshall; Rex Mullins
Original assignee: Coal Industry Patents Ltd
Current assignee: Coal Industry Patents Ltd
Priority date: 1978-09-22
Filing date: 1979-09-07
Publication date: 1980-04-03
Also published as: GB2030732A; FR2437025A1

Description

PATENTANWALT BODE ■ POSTFACH 11 30 · D -4030 RATINGEN 1 · TELEFON 021 02■ 22008 · TELEX 8585166

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Coal Industry (Patents) Limited, London

Verfahren und Vorrichtung zum Steuern einer mit einem Transportsystem aus Förderer und Materialspeicher beförderten Materialmenge.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern einer mit einem Transportsystem aus Förderer und Materialspeicher beförderten Materialmenge, wobei der Materialspeicher zur Übergabe von Material auf eine bestimmte Stelle des Förderers eingerichtet ist. Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Bevorzugtes Anwendungsgebiet der Erfindung sind Einrichtungen, mit denen Material auf einem Förderer transportiert und wenigstens zeitweise in einem Materialspeicher untergebracht wird, der dazu eingerichtet ist, gegebenenfalls Material vom Förderer zu übernehmen und Material auf den Förderer zu übergeben.

Derartige Einrichtungen findet man im untertägigen Bergbau, wo Kohle auf Förderern transportiert wird und Kohlebunker angeordnet sind, die Kohle von den Förderern übernehmen bzv;. an die Förderer übergeben. Wenn z.B. in zwei unterschiedlichen Gewinnungsbereichen Kohle in unterschiedlichen und wechselnden Mengen produziert wird, ist es häufig erwünscht, die pro Zeiteinheit auf einem Sammelband wegtransportierte Kohlemenge konstant zu halten. Dementsprechend werden im Bereich des Sammelbandes, das die Kohle aus den Förderabschnitten wegtransportiert, Kohlebunker angeordnet, aus denen Kohle auf

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den Förderer übergeben wird, wenn in den Förderabschnitten nicht genug Kohle produziert wird. Auf diese Weise läßt sich ein gleichmäßiger Kohlefluß erreichen.

Bisher war es üblich, die von den verschiedenen Förderabschnitten auf das Sammelband gelangenden Kohlemengen durch Bedienungspersonen zu kontrollieren und zu steuern, welche ihre Aufgaben im allgemeinen in einiger Entfernung wahrnahmen. Infolgedessen konnte nicht immer ein gleichmäßiger Kohlefluß erreicht werden, weil eine hinreichend schnelle Reaktion auf Änderungen des Kohlenflusses fehlte.

Aus der GB-PS 10 63 351 ist bereits eine Steuerung für zwei Materialströme bekannt, die zu einem gemeinsamen Materialstrom vereinigt werden, wobei die Mengenänderungen in einem Strom erfaßt und dazu verwendet werden, ein elektrisches Signal zu erzeugen, welches mit einem Referenzsignal verglichen wird. Das so gebildete Vergleichssignal wird dazu verwendet, die Menge des zweiten Stroms zu verändern. Diese Steuerung berücksichtigt allerdings nicht die tatsächliche Menge des gemeinsamen Stroms, sondern nur einen id^Llen Wert dieses gemeinsamen Stroms.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Gattung anzugeben, mit der es auf einfache Weise möglich ist, den Materialfluß zwischen einem Materialspeicher und einem Förderer zu steuern.

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs beschriebenen Gattung dadurch gelöst, daß die beförderte Materialmenge stromabwärts der Obergabestelle erfaßt und mit einer gewünschten, auf dem Förderer zu transportierenden Menge verglichen wird, wobei ein Vergleichssignal erzeugt wird, daß die beförderte

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Materialmenge stromaufwärts der Obergabestelle erfaßt und ein entsprechendes Signal als Subtrahent mit dem Vergleichssignal als Minuent verarbeitet wird, und daß die Übergabemenge aus dem Materialspeicher nach Maßgabe der Differenz von Minuent und Subtrahent gesteuert wird.

Eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Gattung ist gekennzeichnet durch einen stromabwärts der Übergabestelle angeordneten Sensor zum Erfassen der dort auf dem Förderer transportierten Materialmenge und zur Abgabe eines Signals , durch einen Komparator zum Vergleich des Signals aus dem Sensor mit einem eine gewünschte, auf dem Förderer zu transportierende Materialmenge repräsentiernden Signal und zur Abgabe eines Vergleichssignals, durch einen weiteren stromaufwärts der Übergabestelle angeordneten Sensor zum Erfassen der dort auf dem Förderer transportierten Materialmenge und zur Abgabe eines Signals, und durch einen weiteren Komparator zum Vergleich des Signals aus dem stromaufwärtigen Sensor als Subtrahent mit einem Vergleichssignal des Komparators, wobei der Ausgang des Komparators an eine Steuereinrichtung angeschlossen ist, die die Materialübergabe aus dem Materialspeicher auf den Förderer nach Maßgabe der Differenz am Ausgang des Komparators steuert.

Nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung können die Komparatoren summierende Verstärker sein. Erfindungsgemäß wird die Übergabemenge aus dem Materialspeicher auf den Förderer in Abhängigkeit von der Materialmenge auf dem Förderer so gesteuert, daß große Mengenänderungen und daraus resultierende Blockierungen des Förderers vermieden wird. Das Material auf dem Förderer wird durch Gewichtssensoren erfaßt und die daraus abgeleiteten Signale werden elektrisch zur Steuerung des Bunkerausgangs verarbeitet.

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Im folgenden wird ein in der Zeichnung dargestelltes Ausführungsbeispiel der Erfindung erläutert; es zeigen:

Fig. 1 in schematischer Darstellung teilweise ein

Transportsystem mit Förderer und Materialspeicher und

Fig. 2 ein elektrisches Blockschaltbild für den Gegenstand nach Fig. 1.

Das in Fig. 1 dargestellte Transportsystem ist für den untertägigen Bergbau bestimmt. Auf einem Förderer 1 wird stückiges Material in Richtung des Pfeils X transportiert. Im Hinblick _ auf einen rationellen Betrieb der untertägigen Anlage ist es wünschenswert, wenn auf dem Förderer 1 eine bestimmte Menge stückigen Materials befördert wird. Ferner ist in Fig. 1 ein Bunker 2 als Materialspeicher für das stückige Material dargestellt. Der Bunker 2 kann z.B. von einer nicht dargestellten Gewinnungsmaschine mit Kohle beliefert und gefüllt werden. Ein Übergabeförderer 3 verbindet den Ausgang des Bunkers 2 mit dem Förderer 1.

Stromabwärts vom Übergabeförderer 3 bzw. der Übergabestelle auf den Förderer 1 ist ein Sensor U zum Erfassen der auf dem Förderer 1 transportierten Materialmenge angeordnet. Ein ähnlicher Sensor 5 befindet sich stromaufwärts der Übergabestelle am Förderer 1. Auch das stromaufwärts der Übergabestelle vom Förderer 1 herangeführte Material wird von einer oder mehreren Gewinnungsmaschinen, die nicht dargestellt sind, geliefert. Die Kohle kann auch aus Bunkern oder dergleichen kommen.

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In Fig. 2 ist dargestellt, daß der Ausgang des Sensors U als Signal S-, am Schleifer eines Widerstandes 8, der den Ausgang des Sensors 4 bildet, abgegriffen wird. Ferner ist ein Referenzsignal D dargestellt, das einen gewünschten Wert für das Signal S₁ repräsentiert, d.h. einen Wert, der einer gewünschten Kohlemenge auf dem Förderer im Bereich des als Waage ausgebildeten Sensors U entspricht. Die Signale S. und D werden einem Komparator zugeführt, der beim dargestellten Ausführungsbeispiel als summierender Verstärker

9 ausgebildet ist. Der Ausgang dieses Verstärkers 9 liegt an einem Integrator 10 mit zugeordneter Kapazität 11. Der Ausgaug des Integrators 10 liegt an einem weiteren summierenden Verstärker IU und dessen Ausgang an einer Steuereinrichtung 15 für den Bunker 2. Der Ausgang des Sensors 5 bildet ein Signal S₂ am Schleifer eines Widerstandes 20, der den Ausgang dieses Sensors 5 bildet. Ein Rückkopplungssignal S₃, das die tatsächliche Abgabemenge des Bunkers 2 repräsentiert, liegt am Schleifer eines weiteren Widerstandes 21.

Wenn während des Betriebes die Signale S^ und D gleich sind, ist der Ausgang des summierenden Verstärkers 9 gleich null. Bei einem solchen Ausgang bleibt der Ausgang des Integrators

10 sowie das Steuersignal zur Steuereinrichtung 15 konstant. Es wird eine konstante Materialmenge an den Förderer 1 übergeben. Wenn jedoch auf der stromabwärtigen Seite des Förderers zu wenig Material transportiert wird, verringert sich die Größe des Signals S- und der summierende Verstärker 9 liefert einen positiven Ausgang, dessen Größe von der Differenz der Signale D und S₁ abhängt. Wegen des positiven Ausgangs am Verstärker 9 vergrößert sich auch der Ausgang des Verstärkers mit der Folge, daß die Steuereinrichtung 15 eine Vergrößerung der Übergabemenge aus dem Bunker 2 auf den Förderer 1 veranlaßt.

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Wenn umgekehrt zuviel Material auf der stromabwärtigen Seite des Förderers 1 transportiert wird, wächst das Signal S₁ und der summierende Verstärker 9 liefert einen negativen Ausgang, dessen Größe wiederum von dem Unterschied zwischen den Signalen D und S.. abhängt. Wegen des negativen Ausgangs am Verstärker verkleinert sich auch der Ausgang des Integrators 10 mit der Folge, daß die Steuereinrichtung 15 veranlaßt, daß weniger Material auf den Förderer 1 übergeben wird. Es versteht sich, daß der Integrator 10 einen Ausgang besitzt, dessen Größe sich nur dann verändert, wenn der Integrator 10 durch einen entsprechenden Ausgang des Verstärkers 9 angesteuert wird.

Das Signal S. zeigt die tatsächliche Obergabemenge aus dem Bunker 2 an. Dieses Signal S₃ liegt am summierenden Verstärker IU neben dem Ausgang des Integrators 10 an. Wenn mehr oder weniger Material auf den Förderer 1 übergeben wird, vergrößert sich das Signal S₃ oder es fällt, wobei die Wirkung des Verstärkers IU derart ist, daß das Steuersignal für die Steuereinrichtung 15 verringert oder vergrößert wird, wenn das Signal S₃ ansteigt bzw. fällt.

Das Signal S₂ vom Sensor 5 wird ebenfalls dem Verstärker 14 zugeführt. Dieses Signal S₂ wirkt im gleichen Sinne wie das Signal S^. Wenn dementsprechend die vom Förderer 1 stromaufwärts der Obergabestelle transportierte Materialmenge anwächst, dann wächst auch das Signal S₂, so daß das Steuersignal für die Steuereinrichtung 15 kleiner wird und im Ergebnis weniger Material aus dem Bunker 2 auf den Förderer 1 übergeben wird. Wenn umgekehrt das Signal S₂ kleiner wird, wird mehr Material auf den Förderer übergeben. Der Sensor 5 ist so angeordnet, daß die Transportzeit des Materials vom Sensor längs des Förderers 1 zu der Obergabestelle des Obergabeförderers 3 gleich ist der Transportzeit vom Bunker 2 zur Obergabestelle

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plus der Ansprechzeit des Steuersystems. Das gegebenenfalls durch das Signal S., modifizierte Referenzsignal D wirkt deshalb als Minuent und das Signal S_? als Subtrahent, während das Signal S,, welches die tatsächlich zu übergebende Menge repräsentiert, die Differenz ist.

Aus der obigen Beschreibung entnimmt man, daß das erfindungsgemäße Verfahren und die zur Durchführung des Verfahrens bestimmte Vorrichtung in weiten Grenzen an unterschiedliche Betriebsbedingungen anpaßbar sind.

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Coal Industry (Patents) Limited
Hobart House, Grosvenor Place,
London, SWlX 7AE, England

Patentansprüche:

Verfahren zum Steuern einer mit einem Transportsystem aus Förderer und Materialspeicher beförderten Materialmenge, wobei der Materialspeicher zur Übergabe von Material auf eine bestimmte Stelle des Förderers eingerichtet ist, dadurch gekennzei chnet, daß die beförderte Materialmenge stromabwärts der Obergabestelle erfaßt und mit einer gewünschten, auf dem Förderer zu transportierenden Menge verglichen wird, wobei ein Vergleichssignal erzeugt wird, daß die beförderte Materialmenge stromaufwärts der Obergabestelle erfaßt und ein entsprechendes Signal als Subtrahent mit dem Vergleichssignal als Minuent verarbeitet wird, und daß die Übergabemenge aus dem Materialspeicher nach Maßgabe der Differenz von Minuent und Subtrahent gesteuert wird.

Vorrichtung zum Steuern einer mit einem Transportsystem aus Förderer und Materialspeicher beförderten Materialmenge, wobei der Materialspeicher zur Obergabe von Material auf eine bestimmte Stelle des Förderers eingerichtet ist, gekennzeichnet durch einen stromabwärts der Übergabestelle angeordneten Sensor (U) zum Erfassen der dort auf dem Förderer (1) transportierten Materialmenge und zur Abgabe eines Signals, durch einen Komparator (9) zum Vergleich des Signals aus dem Sensor (4) mit einem eine gewünschte, auf dem Förderer (1) zu transportierende Materialmenge repräsentierenden Signal und zur Abgabe

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eines Vergleichssignals, durch einen weiteren stromaufwärts der Obergabestelle angeordneten Sensor (5) zum Erfassen der dort auf dem Förderer (1) transportierten Materialmenge und zur Abgabe eines Signals, und durch einen weiteren Komparator (14) zum Vergleich des Signals aus dem stromaufwärtigen Sensor (5) als Subtrahent mit dem Vergleichssignal des Komparators (9), wobei der Ausgang des !"Comparators (14) an eine Steuereinrichtung (15) angeschlossen ist, die die Materialübergabe aus dem Materialspeicher ( 2) auf den Förderer (1) nach Maßgabe der Differenz am Ausgang des Komparators (14) steuert.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Komparatoren (9, 14) summierende Verstärker sind.

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