DE29621612U1 - Automation device for use underground, especially for use in the underground communication system - Google Patents

Automation device for use underground, especially for use in the underground communication system

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Description

GR 9&dgr; G 5112GR 9δ G 5112

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BeschreibungDescription

Automatisierungsgerät zum Einsatz Untertage, insbesondere zum Einsatz im untertägigen Kommunikationssystem 5Automation device for use underground, particularly for use in the underground communication system 5

Zum untertägigen Kommunikationssystem können eine Vielzahl von Einrichtungen vorgesehen sein, wie Rechner, Kopplungen zur Grubenwarte, Steuergeräte, die diversesten Anschlußeinrichtungen, Ein- und Ausgänge für Befehls- und Meldegeräte, Sprech- und Stillsetzeinrichtungen einschließlich der zugehörigen Automation, Geräte des Strebausbaues, der Wetter- und Datenerfassung und dergleichen.A variety of devices can be provided for the underground communication system, such as computers, connections to the mine control room, control devices, a wide variety of connection devices, inputs and outputs for command and signaling devices, intercom and shutdown devices including the associated automation, devices for longwall support, weather and data acquisition and the like.

Aufgabe der Erfindung ist es, diesen vielfältigen Anforderungen an das untertägige Kommunikationssystem gerecht zu werden, insbesondere was die Überwachung und Optimierung der Betriebsabläufe und die Integration von Teilsystemen angeht.The object of the invention is to meet these diverse requirements for the underground communication system, especially with regard to the monitoring and optimization of operational processes and the integration of subsystems.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung mit einem Automatisierungsgerät durch ein zwei Bereiche aufweisendes Gehäuse zur Aufnahme einer Grund- und einer Trägerplatine in je einem Gehäuseteil sowie zur Aufnahme einer speicherprogrammierbaren Steuerung, die auf einen Datenbus wirkt, gelöst.This object is achieved according to the invention with an automation device by a housing having two areas for accommodating a base board and a carrier board in one housing part each as well as for accommodating a programmable logic controller that acts on a data bus.

Mit einem derartigen Automatisierungsgerät können die oben angesprochenen vielfältigen Aufgaben mit einfachen Mitteln gelöst werden. Als Kompaktgerät können durch das Vorsehen von Grund- und Trägerplatine Peripheriemodule ebenso wie Medienmodule versorgt werden, das Gerät läßt sich als kaskadierba-0 res Steuergerät ebenso einsetzen wie als Gerät zum Direktzu-With such an automation device, the diverse tasks mentioned above can be solved with simple means. As a compact device, peripheral modules as well as media modules can be supplied by providing a base and carrier board, the device can be used as a cascadable control device as well as a device for direct access.

GR 96 G 5112GR 96 G 5112

griff zu Bus-Funktionen sowohl für den Prozeßdatenverkehr als auch für remote Diagnosefunktionen, etwa den Strebbus zu Ausbausteuerungsgeräten oder den Bus zur Wetterdatenerfassung und dergleichen.
5Access to bus functions for both process data traffic and remote diagnostic functions, such as the longwall bus to expansion control devices or the bus for weather data acquisition and the like.
5

Speziell hierzu sieht die Erfindung auch einen Prozeßfeldbus vor, wobei zugeordnete Systemkomponenten vorgesehen sind.Specifically for this purpose, the invention also provides a process field bus, with associated system components being provided.

In Ausgestaltung kann vorgesehen sein, das Automatisierungsgerät als Strebautomatisierung auszubilden, eine andere Ausgestaltung besteht darin, das erfindungsgemäße Automatisierungsgerät als kaskadierbares Steuergerät zu gestalten.In one embodiment, the automation device can be designed as a longwall automation system; another embodiment consists in designing the automation device according to the invention as a cascadable control device.

Wie oben schon erwähnt, ist erfindungsgemäß das Automatisierungsgerät mit Peripheriemodulen koppelbar.As already mentioned above, according to the invention the automation device can be coupled with peripheral modules.

Erkennbar bietet die Erfindung ein standardisiertes Automatisierungsgerät für die professionelle Einbeziehung dezentraler Peripherien mit standardisierten Prozeßmodulen, so daß ein 0 universeller Einsatz Untertage möglich gemacht wird. Dabei ist es gleichgültig, ob die Bereiche Streb, Gewinnung, Ausbau oder Baustoff betroffen sind oder ob das erfindungsgemäße Automatisierungsgerät beim Vortrieb, beim Transport beim Wetter oder in der Energieversorgung eingesetzt wird. ~Die~ wirtschaftliche Lösung ergibt sich insbesondere aus der optimalen Vernetzungsmöglichkeit über beispielsweise einen EExI-Profibus. The invention clearly offers a standardized automation device for the professional integration of decentralized peripherals with standardized process modules, so that universal use underground is made possible. It does not matter whether the areas of longwall, mining, development or building materials are affected or whether the automation device according to the invention is used in tunneling, transport, weather or energy supply. ~The~ economical solution results in particular from the optimal networking option via, for example, an EExI Profibus.

Erkennbar können alle Parameter und Programmbausteine onbord 0 in das interne Flash-EPROM übertragen werden, so daß dasAll parameters and program blocks onboard 0 can be transferred to the internal Flash EPROM, so that the

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Prommen ferngesteuert werden kann. Geprommte Daten können beispielsweise über eine Funktion "Urlöschen" entfernt werden, wobei eine solche Funktion direkt über einen auf der Platine untergebrachten Taster aktiviert werden kann. Hierzu ist vorgesehen, daß die Bausteine im Flash-EPROM gelöscht und danach die alten Daten nicht geladen werden.Prompted data can be removed, for example, using a "general reset" function, whereby such a function can be activated directly using a button on the board. For this purpose, the components in the flash EPROM are deleted and the old data is not loaded afterwards.

Die Erfindung sieht auch vor, daß mit oder ohne einer Batteriepuffung gearbeitet werden kann. Registriert das Gerät beispielsweise nach Einschalten oder Reset eine aktive Batteriepuff ung, so bleiben die im RAM hinterlegten Bausteine gültig. RAM-Bausteine, die auch im Flash-EPROM enthalten sind, werden durch diese ersetzt, so daß ein problemloses Abdaten von Programmodulen möglich ist.The invention also provides that it can be used with or without battery buffering. If the device registers an active battery buffering after switching on or resetting, for example, the modules stored in the RAM remain valid. RAM modules that are also contained in the flash EPROM are replaced by these, so that program modules can be easily updated.

Diagnostiziert das System nach Einschalten eine zu geringe Batteriespannung der Batterie, ist die Einrichtung so getroffen, daß die permanenten Bereiche gelöscht und sämtliche lauffähigen Bausteine automatisch aus dem Flash-EPROM geladen werden. Damit ist erkennbar auch ein Betrieb ohne Batteriepuffung möglich. Wird ein integrierter E2-PROM mit 48 0 nutzbaren Byte eingesetzt, können Daten in kleinerem Umfang gespeichert werden. Auch kann je nach Bedürfnis das erfindungsgemäße Automatisierungsgerät frei programmiert werden.If the system diagnoses that the battery voltage is too low after switching on, the device is set up in such a way that the permanent areas are deleted and all executable modules are automatically loaded from the flash EPROM. This means that operation without battery buffering is also possible. If an integrated E2-PROM with 48 0 usable bytes is used, data can be stored on a smaller scale. The automation device according to the invention can also be freely programmed as required.

Das erfindungsgemäße Automatisierungsgerät kann zur Code-Erfassung und -Anzeige eine robuste Folientastatur und ein vierzeiliges LCD-Display aufweisen, wobei Quell-Code, Daten oder andere Texte alternativ über einen vorkonfektionierten 0 Funktionsbaustein ladbar sind. In weiterer Ausgestaltung istThe automation device according to the invention can have a robust membrane keyboard and a four-line LCD display for code capture and display, whereby source code, data or other texts can alternatively be loaded via a pre-assembled 0 function module. In a further embodiment,

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vorgesehen, daß das Automatisierungsgerät fünf Schnittstellen und einheitliche Kommunikationsmechanismen für alle Interface-Typen aufweist, wobei vorzugsweise vier Interfaces als Profi-Busse konfiguriert sind und über Feld- oder Bereichsbusse betreibbar sind.It is intended that the automation device has five interfaces and uniform communication mechanisms for all interface types, whereby preferably four interfaces are configured as professional buses and can be operated via field or area buses.

Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert. Diese zeigt inThe invention is explained in more detail below with reference to the drawing, which shows in

FIG 1 ein vereinfacht dargestelltes, in beiden Bereichen geöffnetes Autotnatisierungsgerät nach der Erfindung sowie inFIG 1 shows a simplified representation of an automation device according to the invention, open in both areas, and

FIG 2 ein Beispiel einer Anlagen-Konfiguration mit dem erfindungsgemäßen Automatisierungsgerät.FIG 2 shows an example of a system configuration with the automation device according to the invention.

Das allgemein mit 1 bezeichnete Automatisierungsgerät besteht im dargestellten Beispiel aus einem zweigeteilten, im wesentlichen wettergeschützten Gehäuse 2, wobei der obere Gehäusebereich 3 von einer eigenen Tür 4 ebenso wie der Untergehäusebereich 5 von einer Tür 6 individuell verschließbar ist. Die beiden Bereiche 3 und 5 dienen zur Aufnahme einer hier nicht näher dargestellten Grundplatine und einer Trägerplatine sowie insbesondere zur Aufnahme einer speicherprogrammierbaren Steuerung, die auf einen Datenbus wirkt. Das in FIG 2 dargestellte Anlagenbeispiel ist im dargestellten Beispiel mit drei Automatisierungsgeräten la, Ib und Ic ausgestattet.The automation device, generally designated 1, consists in the example shown of a two-part, essentially weatherproof housing 2, whereby the upper housing area 3 can be individually closed by its own door 4, just as the lower housing area 5 can be individually closed by a door 6. The two areas 3 and 5 serve to accommodate a motherboard and a carrier board (not shown in detail here) and in particular to accommodate a programmable logic controller that acts on a data bus. The system example shown in FIG 2 is equipped with three automation devices la, Ib and Ic in the example shown.

Das Automatisierungsgerät la dient hier zur Kommunikation mit der Grubenwarte, das Automatisierungsgerät Ib ist als kaskadierbares Steuergerät ausgebildet, während das Automatisie-The automation device la is used here for communication with the mine control room, the automation device Ib is designed as a cascadable control device, while the automation

GR 96GR 96

51125112

•• ····
• ·· •• • ··
• ·· ·· ···· ··
• · ·· · ••
** •• •• ■ ·*·■ ·*·

rungsgerät lc Streckenbus und Bus zur Wetterdatenerfassung beaufschlagt. Als Beispiele sind weitere Anschlußmöglichkeiten dargestellt.sensing device lc route bus and bus for weather data acquisition . Other connection options are shown as examples.

Über eine Trennung (Koppelbaustein) ist der untertägige eigensichere Anlagenteil von dem übertägigen Anlagenteil getrennt .The underground intrinsically safe part of the system is separated from the above-ground part of the system via a separation (coupling module).

Natürlich ist das beschriebene Ausführungsbeispiel der Erfindung noch in vielfacher Hinsicht abzuändern, insbesondere können andere Anlagen-Konfigurationen als die hier dargestellte erfolgen.Of course, the described embodiment of the invention can be modified in many ways, in particular other system configurations than those shown here can be used.

Claims (14)

GR 96 G 5112 SchutzansprücheGR 96 G 5112 Protection claims 1. Automatisierungsgerät zum Einsatz Untertage gekennzeichnet, durch ein zwei Bereiche (3,5) aufweisendes Gehäuse (2) zur Aufnahme einer Grund- und einer Trägerplatine in je einem Gehäuseteil sowie zur Aufnahme einer speicherprogrammierbaren Steuerung, die auf einen Datenbus wirkt.1. Automation device for use underground, characterized by a housing (2) having two areas (3,5) for accommodating a base board and a carrier board in each housing part and for accommodating a programmable logic controller that acts on a data bus. 2. Automatisierungsgerät nach Anspruch 1, gekenn-2. Automation device according to claim 1, characterized zeichnet, durch einen Prozeßfeldbus, wobei zugeordnete Systemkomponenten vorgesehen sind.characterized by a process field bus, with associated system components being provided. 3. Automatisierungsgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß es als Strebautomatisierung ausbildbar ist.3. Automation device according to claim 1 or 2, characterized in that it can be designed as a longwall automation system. 4. Automatisierungsgerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es als kaskadierbares Steuergerät ausgebildet ist.4. Automation device according to one of the preceding claims, characterized in that it is designed as a cascadable control device. 5. Automatisierungsgerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es mit Peripheriemodulen koppelbar ist.5. Automation device according to one of the preceding claims, characterized in that it can be coupled to peripheral modules. 6. Automatisierungsgerät nach einem der vorangehenden Ansprü ehe, gekennzeichnet durch einen EExI-Profibus. 6. Automation device according to one of the preceding claims, characterized by an EExI Profibus. G 5112G5112 • ·· 7. Automatisierungsgerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet. durch eine Batteriepuffe rung .7. Automation device according to one of the preceding claims, characterized by a battery buffer. 8. Automatisierungsgerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Einrichtung, derart, daß die permanenten Bereiche gelöscht und sämtliche lauffähigen Bausteine automatisch aus dem Flash-EPROM geladen werden.
108. Automation device according to one of the preceding claims, characterized by a device such that the permanent areas are deleted and all executable modules are automatically loaded from the flash EPROM.
10 9. Automatisierungsgerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine robuste Folientastatur zurr Code-Erfassung und -Anzeige und ein vierzeiliges LCD-Display.9. Automation device according to one of the preceding claims, characterized by a robust membrane keyboard for code recording and display and a four-line LCD display. 10. Automatisierungsgerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch fünf Schnittstellen und einheitliche Kommunikationsmechanismen für alle Interface-Typen, wobei vorzugsweise vier Interfaces als Profi-Busse konfiguriert und über Feld- oder Bereichsbusse betreibbar sind.10. Automation device according to one of the preceding claims, characterized by five interfaces and uniform communication mechanisms for all interface types, whereby preferably four interfaces are configured as professional buses and can be operated via field or area buses. 11. Automatisierungsgerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Datum/ 5 Uhrzeitführung für die zu bearbeitenden Prozeßmeldungen.11. Automation device according to one of the preceding claims, characterized by a date/time management for the process messages to be processed. 12. Automatisierungsgerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es als Wetterautomatisierung ausbildbar ist durch die Ver-0 mittlung abschaltrelevanter Wettermeßdaten über drei Feldbus-12. Automation device according to one of the preceding claims, characterized in that it can be designed as weather automation by transmitting shutdown-relevant weather measurement data via three fieldbus GR 96 G 5112 . „GR 96 G 5112 . „ schnittstellen auf Basis der S5-K2010- Betriebssystemfunktionen. interfaces based on the S5-K2010 operating system functions. 13. Automatisierungsgerät nach einem der vorangehenden An-13. Automation device according to one of the preceding sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es als Automatisierungsgerät für Kompaktstationen und Überdruckkapseln ausbildbar ist. Hierbei erfolgt die Anbindung der Überwachungsbausteine in den Kompaktstationen und Überdruckkapseln über maximale drei Gerätebusschnittstellen. Die Anbindung eines oder mehrer aktiver Bedienterminals an das S5-K2010 erfolgt über die EExI-Profibusschnittstelle.claims, characterized in that it can be designed as an automation device for compact stations and pressure capsules. The monitoring modules in the compact stations and pressure capsules are connected via a maximum of three device bus interfaces. One or more active operating terminals are connected to the S5-K2010 via the EExI Profibus interface. 14. Automatisierungsgerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine automatisehe Erkennung der Bandrate und der Art des Kommunikationsprotokolls für die Kommunikationsschnittstellen.14. Automation device according to one of the preceding claims, characterized by an automatic recognition of the band rate and the type of communication protocol for the communication interfaces.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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