DE3217616A1 - Electrohydraulic support control system for underground winning operations - Google Patents
Electrohydraulic support control system for underground winning operationsInfo
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- E21D23/12—Control, e.g. using remote control
- E21D23/14—Effecting automatic sequential movement of supports, e.g. one behind the other
Abstract
Description
Titel: Elektrohydraulische Ausbausteuerung fürTitle: Electro-hydraulic expansion control for
untertägige Gewinnungsbetriebe Die Erfindung betrifft eine elektrohydraulische Ausbausteuerung für untertägige Gewinnungsbetriebe, mit den einzelnen hydraulischen Ausbaue inheiten zugeordneten Steuervorrichtungen, die von Mikrocomputern, vorzugsweise über elektrohydraulische Vorsteuerventile, gesteuerte Ventilvorrichtungen aufweisen. underground mining operations The invention relates to an electro-hydraulic Expansion control for underground mining operations, with the individual hydraulic Expansion of units associated with control devices by microcomputers, preferably have valve devices controlled via electrohydraulic pilot valves.
Für die Ausbausteuerung in untertägigen Gewinnungsbetrieben sind elektrohydraulische Fern- und Automatiksteuerungen bekannt, bei welchen die einelnen Ausbaueinheiten, z.B. Ausbauschilde, Ausbaubdoke u.dgl., von einem zentralen Steuer stand her über Steuerleitungen ansteuerbar sind, um die verschiedenen Arbeitsvorgänge beim Umsetzen der Ausbaueinheiten nach der Jeweils vorgesehenen Betriebsart in Form einer Ablauf- oder Folge steuerung durchzuführen. Die einzelnen Ausbaueinheiten sind dabei lit baueigenen Steuervorrichtungen ausgerüstet, welche die verschiedenen Bausteine der Steuerung in einem Block zusammengefaßt enthalten. Diese Bausteine umfassen bei den bekannten elektrohydraulischen Ausbausttuerungen einen Mikrocomputer zus=en mit den die einzelnen hydraulischen Arbeitszylinder steuernden Steuerventilen, die zu einem Ventil@@ck zusammengefaßt sind, und elektromagnetische Vorsteuerventile, über welche die Wegeventile angesteuert werden (DE-OS 30 12 883, Zeitschrift "Glückauf", 1981, Seiten 1155 bis 1162).For the expansion control in underground mining operations are electrohydraulic Remote and automatic controls known, in which the individual expansion units, E.g. extension shields, extension doke, etc., protruded from a central control Control lines can be controlled in order to carry out the various work processes during implementation of the expansion units according to the respective intended operating mode in the form of a sequence or follow-up control. The individual expansion units are lit. built in-house control devices, which the various building blocks of the Control contained in one block. These building blocks include at add a microcomputer to the known electrohydraulic expansion controls with the control valves controlling the individual hydraulic working cylinders, the are combined to form a valve @@ ck, and electromagnetic pilot valves, via which the directional control valves are controlled (DE-OS 30 12 883, "Glückauf" magazine, 1981, pages 1155 to 1162).
Bei den bekannten elektrohydraulischen Ausbausteuerungen mit baueigenen Mikrocomputern lassen sich die verschiedenen Arbeitsprogramme, wie die Einzel-Nachbarsteuerung, die Ablauf steuerung sowie die Folgesteuerung durch Tastertetätigung an den einzelnen Ausbaueinheiten auslösen. Zugleich können die einzelnen Steuergeräte der Ausbaueinheiten mit einer Zentralsteuerung verknüpft sein, die einen an der Strebwarte angeordneten Strebsteuerrechner (Mikrocomputer) aufweist, welcher den gesamten Strebausbau überwacht und von dem aus zugleich auch eine Fernsteuerung der einzelnen Ausbaueinheiten durchgeführt werden kann. Mit einer solchen Zentralsteuerung läßt sich eine Vollautomatisierung des Strebausbaus erreichen.With the known electrohydraulic expansion controls with their own The various work programs, such as the individual neighboring control, the sequence control as well as the sequence control by pressing a button on the individual Trigger expansion units. At the same time, the individual control units of the expansion units be linked to a central control, which is arranged at the longwall station Facing control computer (microcomputer), which monitors the entire longwall construction and from which a remote control of the individual expansion units is carried out at the same time can be. With such a central control system, full automation can be achieved of the longwall construction.
Bei den bekannten elektrohydraulischen Ausbausteuerungen fuhren Fehler in nur einem einzigen baiieigenen Mikrocomputer zum Ausfall der gesamten Strebvollautomatik. Infolgedessen muß im Störungsfall auf die nächst niedrigere Automatik- oder Arbeitsstufe zurückgegriffen werden, indem die gestörte Ausbaueinheit vom Streb aus z.B. durch Handbetätigung der Vorsteuerventile umgesetzt wird. Der Ausnutzungsgrad der den einzelnen Ausbaueinheiten zugeordneten Mikrocomputer (baueigene Mikroprozessoren) ist aufgrund der großen Anzahl der innerhalb eines Gewinnungsstrebs angeordneten Ausbaueinheiten gering. Die Ausfallwahrscheinlichkeit wächst mit der Anzahl der im Streb angeordneten Mikrocomputer. Außerdem ist der elektronische Aufwand bei Verwendung baueigener Mikrocomputer betrEchtlich.The known electrohydraulic expansion controls lead to errors in just a single on-site microcomputer to the failure of the entire fully automatic face. As a result, in the event of a malfunction, you have to switch to the next lower automatic or working level can be resorted to by pulling the disturbed expansion unit from the longwall e.g. through Manual actuation of the pilot valves is implemented. The degree of utilization of the den microcomputers assigned to individual expansion units (built-in microprocessors) is due to the large number of those arranged within an extraction line Expansion units low. The probability of failure increases with the number of microcomputer arranged in the face. In addition, the electronic effort is at Use of on-site microcomputers considerable.
Ausgehend von einer elektrohydraulischen Ausbausteuerung der eingangs genannten Art liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, den elektronischen Steueraufwand (Hardware-Aufwand) zu verringern und zugleich die Funktions- und Störsicherheit des Systems inabesondere bei Vollautomatikbetrieb zu erhöhen.Based on an electro-hydraulic expansion control of the initially named type, the invention is based on the problem of the electronic control effort (Hardware effort) to reduce and at the same time the functional and Interference immunity of the system, especially in fully automatic mode.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß Jeweils einer Ausbau-Untergruppe, die aus der gesamten Ausbaureihe des Gewinnungsbetriebs mehrerer nebeneinanderstehende Ausbaueinheiten umfaßt, ein gruppeneigener Mikrocomputer zugeordnet ist, der sämtliche Ausbaueinheiten der Untergruppe über deren baueigene Steuervorrichtungen steuert.According to the invention, this object is achieved in that in each case one Expansion sub-group, consisting of the entire expansion series of the extraction operation of several includes adjacent expansion units, assigned to a group's own microcomputer is that all expansion units of the subgroup via their own control devices controls.
Bei der erfindungsgemäßen elektrohydraulischen Ausbausteuerung ist also nicht mehr Jeder einzelnen Ausbaueinheit ein eigener Mikrocomputer zugeordnet; vielmehr wird hier Jeweils nur für eine Ausbaugruppe, die im allgemeinen zwei bis fünf Ausbaueinheiten umfaßt, ein eigener Mikrocomputer vorgesehen, der sämtliche Ausbaueinheiten der zugeordneten Ausbau-Untergruppe entsprechend dem jeweils gewählten Arbeitsprogramm, z.B. in Form einer Ablaufsteuerung oder Folgesteuerung, steuert Zugleich weist aber Jede Ausbaueinheit innerhalb der einzelnen Ausbau-Untergruppen eine eigene Steuervorrichtung auf, welohe üblicherweise aus einem Steuerventilblock od.dgl. besteht, der, wie bekannt, die erforderlichen Wegeventile und zweckmäßig auch die Wegeventile steuernde magnetisch betätigte Vorsteuerventile umfaßt. Mit besonderem Vorteil läßt sich die Erfindung bei elektrohydraulischen Ausbaustruerungen verwirklichen, bei welchen die dezentralisierte Ausbausteuerung mit Hilfe der gruppeneigenen Mikrocomputer von einer zentralen Steuerung eines an der Strebwarte angeordneten Strebsteuerrechners (Mikrocomputer) überlagert ist, der den gesamten Strebausbau überwacht und von dem aus auch die Fernsteuerung der Ausbaueinheiten über deren baueigenen Mikrocomputer durchgeführt werden kann. Dabei ist die Anordnung so getroffen, daß von dem zentralen Strebsteuerrechner aus die einzelnen gruppeneigenen Mikrocomputer der Ausbau-Untergruppen angesteuert werden können, so daß diese dann autonom die Steuerung der Ausbaueinheiten ihrer Ausbau-Untergruppe nach dem jeweiligen Arbeitsprogramm durchführen und den Betriebszustand über einen gemeinsamen Datenbus an den übergeordneten Strebsteuerrechner melden.In the case of the electrohydraulic expansion control according to the invention So no longer has its own microcomputer assigned to each individual expansion unit; rather, it is only used here for one expansion group, which generally has two to includes five expansion units, a dedicated microcomputer is provided that all Expansion units of the assigned expansion sub-group according to the selected one Controls the work program, e.g. in the form of a sequence control or sequence control At the same time, however, each expansion unit has within the individual expansion sub-groups its own control device, which usually consists of a control valve block or the like. consists, as is known, the necessary directional control valves and appropriate also includes the directional control valves solenoid operated pilot valves. With The invention can be particularly advantageous in the case of electrohydraulic expansion controls realize in which the decentralized expansion control with the help of the group's own Microcomputer from a central control of one located at the longwall station Longwall control computer (microcomputer) is superimposed on the entire longwall construction monitored and from which also the remote control of the expansion units via their built-in microcomputer can be carried out. The arrangement is such that that from the central longwall control computer from the individual group's own microcomputers the expansion sub-groups can be controlled so that these then autonomously the control of the expansion units of their expansion sub-group according to the carry out the respective work program and the operating status via a common Report the data bus to the higher-level face control computer.
Da, wie erwähnt, nur jeweils den einzelnen Ausbau-Untergruppen ein gemeinsamer Mikrocomputer zugeordnet ist, ergibt sich eine erhebliche Verringerung der Anzahl der benötigten Mikrocomputer und damit ein beträchtlich verminderter elektronischer Aufwand. Die Reduzie rung der Anzahl der im Streb befindlichen Mikrocomputer auf einen Bruchteil der Anzahl der Ausbaueinheiten fahrt zugleich zu einer Verringerung der Ausfallwahrscheinlichkeit der elektronischen Ausrüstung und damit auch zu einer Erhöhung der Störsioherheit des gesamten Systems.As mentioned, only enter the individual expansion sub-groups is associated with a common microcomputer, there is a significant reduction the number of microcomputers required and thus a considerably reduced one electronic effort. Reducing the number of microcomputers on the face to a fraction of the number of expansion units leads to a reduction at the same time the probability of failure of the electronic equipment and thus also to a Increasing the immunity to interference in the entire system.
Um den Aufwand für die Übertragung der Steuer- und Überwachungssignale zwischen den baueigen.n Mikrocomputern und den von ihnen gesteuerten baueigenen Steuervorrichtungen (Steuerventilen) zu vermindern, empfiehlt es sich, jeder baueigenen Steuervorrichtung ein die Ventile der Ventilvorrichtung steuerndes intelligentes Ventilsteuergerät (Deooder) zuzuordnen, welches mit dem gruppeneigenen Mikrocomputer und ggf. dem übergeordneten Strebsteuerrechner gekoppelt ist. Dieses Ventilsteuergerät verarbeitet die von dem zugeordneten Untergruppencomputer zugeführten Signale und steuert die als Magnetventile ausgebildeten Vorsteuerventile über elektrische Ansteuerleitungen, wobei die Vorsteuerventile ihrerseits in bekannter Weise die den einzelnen hydraulischen Arbeitszylinder des Schreitausbaus zugeordneten Wegeventile steuern.About the effort for the transmission of the control and monitoring signals between the baueigen.n microcomputers and the built-in ones they control To reduce control devices (control valves), it is recommended that everyone build their own Control device an intelligent one that controls the valves of the valve device Assign the valve control device (deodorant) to the one with the group's own microcomputer and, if necessary, is coupled to the higher-level face control computer. This valve control unit processes the signals supplied by the assigned sub-group computer and controls the pilot valves designed as solenoid valves via electrical control lines, wherein the pilot valves in turn, in a known manner, the individual hydraulic Control the directional control valves assigned to the working cylinder of the step extension.
Nach einem weiteren besonders vorteilhaften Ausgestaltungsmerkmal der Erfindung sind die gruppeneigenen Mikrocomputer auf eine interaktive, untergruppenübergreifende Arbeitsweise derart ausgelegt, daß bei Ausfall eines gruppeneigenen Steuercomputers aufgrund eines Störsignals die diesem gestörten Mikrocomputer zugeordneten Ausbaueinheiten der Ausbau-Untergruppe von dem oder den Mikrocomputern der benachbarten Ausbau-thitergruppe(n) gesteuert werden, Während die gruppeneigenen Mikrocomputer im störungsfreien Betrieb nur die Ausbaueinheiten ihrer Ausbau-Untergruppe nach dem Jeweils gewählten Arbeitsprogramm steuern, übernimit bei Ausfall eines gruppeneigenen Mikrocomputers der Mikrocomputer des oder der Nachbargruppen vorübergehend, d.h. bis zur Behebung der Störung, die Bedienung der Ausbaueinheiten, die diesem gestörten Mikrocomputer zugeordnet sind. Mit dieser Maßnahme wird die Betriebssicherheit des gesamten Systems beträchtlich erhöht und zugleich vermieden, daß bei Ausiall eines gruppeneigenen Mikrocomputers dessen Ausbaueinheiten im Vollaut@matikbetrieb auf einer niedrigern Automatisierungsstufe oder durch Handbetätigung der Ventile umgesetzt werden müssen. Im einzelnen läßt sich hier die Anordnung so treffen, daß bei Ausfall eines gruppeneigenen Mikrocomputers dieser eine Störmeldung an den übergeordneten Strebsteuerrechner sendet, worauf dieser dem Mikrocomputer(n) der benachbarten Ausbaueinheit(en) den Befehl erteilt, die Steuerung der Ausbaueinheiten seiner Gruppe ebenfalls zu übernehmen.According to a further particularly advantageous design feature of the invention are the group's own microcomputers on an interactive, cross-subgroup Operation designed in such a way that in the event of failure of a group's own Control computer due to an interference signal, the expansion units assigned to this disrupted microcomputer the expansion sub-group of the microcomputer or computers of the adjacent expansion thiter group (s) can be controlled, while the group's own microcomputers are in trouble-free operation only the expansion units of their expansion sub-group according to the respectively selected work program control, with the failure of one of the group's own microcomputers, the microcomputers of the neighboring group (s) temporarily, i.e. until the fault has been rectified, the Operation of the expansion units that are assigned to this malfunctioning microcomputer. With this measure, the operational safety of the entire system becomes considerable increased and at the same time avoided that in the event of a breakdown of a group's own microcomputer its expansion units in fully automatic mode on a lower automation level or by manual actuation of the valves. In detail leaves The arrangement here is such that if one of the group's own microcomputers fails this sends a fault message to the higher-level face control computer, whereupon the latter gives the command to the microcomputer (s) of the neighboring expansion unit (s), to take control of the expansion units of his group as well.
Die Erfindung wird nachfolgend im Zusumenhang mit dem in der Zeichnung schematisch wiedergegebenen Ausfuhrungsbeispiel näher erläutert. In der Zeichnung zeigen: Fig. 1 schematisch eine Teilansicht eines in einem Gewinnungsbetrieb angeordneten Schreitausbaus mit der Aufteilung in Ausbau-Untergruppen; Fig. 2 in einem Schaltbild die baueigenen Steuervorrichtungen und gruppeneigenenMikrocomputer zweier benachbarter Ausbau-Untergruppen.The invention is described below in connection with that in the drawing schematically reproduced exemplary embodiment explained in more detail. In the drawing 1 shows, schematically, a partial view of an arranged in a mining operation Step extension with division into extension sub-groups; Fig. 2 in a circuit diagram the on-site control devices and group-owned microcomputers of two neighboring ones Expansion sub-groups.
Der in einem untertägigen Gewinnungsbetrieb eingesetzte hydraulische Schreitausbau besteht aus einzelnen Ausbaueinheiten in Gestalt von Ausbauschilden, Ausbauböcken u.The one used in an underground mining operation hydraulic Step extension consists of individual extension units in the form of extension shields, Extension blocks u.
dgl., die über die gesamte Streblänge in einer AuWbaureibe nebeneinander angeordnet sind und sich z.B. unter Verwendung des Strebförderers als Schreitwiderlager mittels ihrer Schreitwerke einzeln in Abbaurichtung umsetzen lassen. In Fig. 1 gind aus der gesamten Ausbaureihe lediglich fünfzehn Ausbaueinheiten 1 bis 15 gezeigt. Dabei sind Jeweils in der elektrohydraulischen Ausbausteuerung drei benachbarte Ausbaueinheiten zu einer Ausbau-Untergruppe 1, II, III usw. steuerungstechnisch zusammengefaßt. Innerhalb einer Jeden Ausbau-Untergruppe I, IIs III usw. weist Jeweils nur eine einzige Ausbaueinheit einen der Ausbausteuerung dienenden Mikrocomputer (Mikrorechner) auf. Diese Ausbaueinheiten sind in Fig. 1 die Ausbaueinheiten 2, 5, 8, 11, 14 usw. Die elektrohydraulische Ausbausteuerung weist, wie bekannt, einen Strebsteuerrechner 16 an der zentralen Strebwarte auf, die üblicherweise im Strebeingangsbereich oder in der Streb-Begleitstrecke angeordnet ist. Die einzelnen Ausbaueinheiten 1 bis 15 usw. des Gewinnungsbetriebs sind jeweils über einen zentralen bidirektionalen Datenbus 17 mit dem übergeordneten Strebsteuerrechner 16 verbunden, der den gesamten hydraulischen Schreitausbau des Gewinnungsbetriebs überwacht und der im Vollautomatikbetrieb die Einzelsteuerungen der Ausbaueinheiten koordiniert. Von der Steuerzentrale aus, die von dem Strebsteuerrechner gebildet wird, können sowohl die Gewinnungsmaschine als auch der Schreitausbau bedient werden.Like., which over the entire face length in an AuWbaureibe side by side are arranged and e.g. using the face conveyor as a walking abutment can be moved individually in the dismantling direction by means of their walking mechanisms. In Fig. 1 gind Only fifteen expansion units 1 to 15 from the entire expansion series are shown. There are three adjacent ones in the electrohydraulic expansion control Expansion units to an expansion sub-group 1, II, III etc. in terms of control technology summarized. Within each expansion sub-group I, IIs III etc. each has only a single expansion unit a microcomputer serving for expansion control (Microcomputer). These expansion units are the expansion units 2 in FIG. 1, 5, 8, 11, 14 etc. The electrohydraulic expansion control has, as is known, a Longwall control computer 16 at the central longwall control room, which is usually in the strut entrance area or is arranged in the longwall accompanying route. The individual expansion units 1 to 15 etc. of the extraction operation are each via a central bidirectional Data bus 17 connected to the higher-level longwall control computer 16, which controls the entire Hydraulic support of the extraction plant is monitored and that in fully automatic operation the individual controls of the expansion units are coordinated. From the control center, which is formed by the longwall control computer, both the mining machine as well as the step extension can be served.
In dem Schaltbild der Fig. 2 sind die Steuergeräte der drei Ausbaueinheiten der beiden benachbarten Ausbau-Untergruppen I und II im Schaltbild wiedergegeben. Die Steuergeräte der anderen Ausbau-Untergruppen sind entsprechend aufgebaut. Jede Ausbaueinheit 1 bis 3 und 4 bis 6 der beiden Ausbau-Untergruppen I und II weist, wie bekannt, eine baueigene Ventilvorriohtung 18 auf, die in eine Ventilblock vereinigt die erforderlichen Wegeventile zur Steuerung der verschiedenen hydraulischen Arbeitszylinder der betreffenden Ausbausinheit umfaßt. Vorzugsweise werden diese Ventile über Vorsteuerventile in Gestalt von Magnetventilen vorgesteuert, wie dies ebenfalls bekannt ist.In the circuit diagram of FIG. 2, the control devices of the three expansion units are of the two neighboring expansion sub-groups I and II are shown in the circuit diagram. The control units of the other expansion sub-groups are structured accordingly. Every Expansion units 1 to 3 and 4 to 6 of the two expansion sub-groups I and II have, as known, one built-in valve device 18, which is in a Valve block combines the necessary directional control valves to control the various includes hydraulic working cylinder of the expansion unit in question. Preferably these valves are pilot controlled via pilot valves in the form of solenoid valves, as is also known.
Sämtliche Ventile sind innerhalb der baueigenen Steuer-Vorrichtung zu einer Baueinheit zusammengefaßt.All valves are within the on-site control device combined into one structural unit.
Ferner weist Jede baueigene Steuervorrichtung ein intelligentes Ventilsteuergerät (Deooder) 19 auf, welches ausgangsseitig über elektrische Leitungen 20 mit den einzelnen Vorsteuerventilen der Ventilvorrichtung 18 verbunden ist. Im allgemeinen weist 3ede Ausbaueinheit etwa sechs bis acht Vorsteuerventile zur Vorsteuerung der im Ventilblock vereinigten Wegeventile auf. Entsprechend ist jedes Magnetventil über eine eigene elektrische Leitung 20 mit dem baueigenen Ventilsteuergerät 19 verbunden. In Fig. 2 ist zur Vereinfachung nur eine einzige Leitung 20 an Jeder baueigenen Steuervorrichtung dargestellt.Furthermore, each built-in control device has an intelligent valve control device (Deodorant) 19, which on the output side via electrical lines 20 with the individual Pilot valves of the valve device 18 is connected. In general, 3ede Expansion unit about six to eight pilot valves for pilot control of the valve block united directional control valves. Accordingly, each solenoid valve has its own electrical line 20 connected to the on-site valve control unit 19. In Fig. 2 is only a single line 20 to each on-site control device for simplicity shown.
Eingangsseitig sind die baueigenen Steuervorrichtungen bzw. ihre Steuergeräte 19 über eine Übertragungsleitung 21 an den zum Strebsteuerrechner 16 führenden Datenbus angeschlossen.On the input side are the on-site control devices or their control devices 19 via a transmission line 21 to the data bus leading to the face control computer 16 connected.
Jeder Ausbau-Untergruppe I, II, III usw. ist, wie erwähnt, nur ein einziger gruppeneigener Mikrocomputer 22 (Untergruppencomputer) zugeordnet, der bei dem dargestellten Ausfürungsbeispiel mit der Steuervorrichtung 18, 19 der mittleren Ausbaueinheit 2, 5 der Untergruppe baulich vereinigt ist. Die gruppeneigenen Mikrocomputer 22 sind auf die verschiedenen Betriebsarten der zugeordneten drei Ausbaueinheiten, wie Einzelsteuerung, Ablaufsteuerung, Folgesteuerung in beiden Richtungen, programmiert. Der Daten- und Informationsfluß ist in dem Schaltbild der Fig. 2 durch die endseitig mit Pfeilen versehenen Verbindungsleitungen veranschaulicht. Der Datenaustausch der einzlnen Bausteine der elektrohydraulischen Steuerung untereinander erfolgt über herkömmliche Übertragungsmittel, z.B. über Lichtleiter, Koaxkabel u.dgl., so daß für die in Fig. 2 gezeigten Daten- und Signalübertragungen gemeinsame Übertragungsleitungen vorges@hen werden können. Mit 23 ist die Übertragung der Signale zwischem dem baueigenen Mikrocomputer 22 und dem Eingang des Steuergerätes 19 bezeichnet, während die durchgezogene Linie 24 den gruppeneigenen Mikrocomputer 22 mit dem gemeinsamen Datenbus 17 verbindet.Each expansion sub-group I, II, III etc. is, as mentioned, only one only group-specific microcomputer 22 (sub-group computer) assigned to the in the illustrated embodiment with the control device 18, 19 of the middle Expansion unit 2, 5 of the subgroup is structurally united. The group's own microcomputers 22 refer to the different operating modes of the assigned three expansion units, such as individual control, sequence control, sequential control in both directions, programmed. The flow of data and information is in the circuit diagram of FIG. 2 through the ends connecting lines marked with arrows illustrated. Of the Data exchange between the individual components of the electro-hydraulic control takes place via conventional means of transmission, e.g. via optical fibers, coaxial cables, etc., so that common transmission lines for the data and signal transmissions shown in FIG can be provided. At 23 the signals are transmitted between the building's own Microcomputer 22 and the input of the control unit 19 denotes, while the solid Line 24 connects the group's own microcomputer 22 to the common data bus 17.
Die punktierte Linie 25 verbindet jeweils den gruppeneigenen Mikrocomputer 22 mit dem Eingang des Steuergerätes 19 der einen der beiden computerlosen Ausbaueinheiten der zugeordneten Untergruppe I bzw. II usw., während die strichpunktierte Verbindung 26 den Signalfliiß zwischen dem -Mikrocomputer 22 und der anderen computerlosen Ausbaueinheit derselben Untergruppe wiedergibt. Über die Verbindungen 24 können demgemäß die baueigenen Mikrocomputer 22 sämtlicher Untergruppen I, II, III usw. von dem Strebsteuerrechner 16 her angesteuert werden, wenn mit Zentralsteuerung des Schreitausbau gearbeitet wird. Umgekehrt werden über die Verbindungen 24 und den Datenbus 17 die den Ausbauzustand betreffenden Signale dem Strebsteu@rrechner 16 zugeführt.The dotted line 25 connects the group's own microcomputer 22 with the input of the control unit 19 of one of the two computerless expansion units the assigned subgroup I or II etc., while the dash-dotted connection 26 shows the flow of signals between microcomputer 22 and the other computerless one The expansion unit of the same subgroup. Via the connections 24 can accordingly, the built-in microcomputers 22 of all subgroups I, II, III, etc. can be controlled by the longwall control computer 16, if with central control the step extension is being worked on. Conversely, the connections 24 and the data bus 17 the signals pertaining to the development status to the longwall control computer 16 supplied.
Die baueigenen Mikrocomputer 22 weisen Taster oder sonstige handbetätigten Schaltorgane auf, so daß sich die in ihnen gespeicherten Arbeitsprogramme auch vom Streb aus an den Mikrocomputern 22 auslösen lassen. Über die Datenübertragungen 23, -25 und 26 werden die Steuergeräte 19 der, einzelnen Steuervorrichtungen der zugeordneten Ausbau-Untergruppe I, II us@@ angesteuert, um das jeweils Arbeitsprogramm (Betriebsart) durchzuführen. Bei einer Folgesteuerung können die baueigenen Mikrocomputer 22 die zugeordneten Ausbaueinheiten in der vorgegebenen Folge von links nach rechts oder von rechts nach links rücken.The built-in microcomputers 22 have buttons or other manually operated ones Switching organs on, so that the work programs stored in them are also from Streb from triggering on the microcomputers 22. About the data transfers 23, -25 and 26 are the control units 19 of the, individual control devices of the assigned expansion subgroup I, II us @@ driven to the respective work program (Operating mode). In the case of sequential control, the on-site microcomputers 22 the associated expansion units in the given sequence from left to right or move from right to left.
Um den Aufwand für die Übertragung der Steuer- und Überwachungssignale zwischen den baueigenen Mikrocomputern 22 und den von ihnen gesteuerten Steuervorrichtungen 18, 19 der zugeordneten Ausbaueinheiten der Ausbau-Untergruppen zu vermindern, weisen die baueignen Steuervorrichtungen die intelligenten Steuergeräte 19 (Decoder) auf, welche die zugeführten digitalen Datensignale in elektrische Steuersignale umwandeln, die dann Uber die elektrischen Leitungen 20 den als Magnetventilen ausgebildeten Vorsteuerventilen der Ventilvorrichtungen 18 zugefhhrt werden0 Da bei der vorstehend beschriebenen elektrohydraulischen Ausbausteuerung nur Jeder dritten Ausbaueinheit 2, 5, 8, 11 usw. ein gruppeneigener Mikrocomputer 22 zugeordnet ist, der die Ausbaueinheiten seiner Gruppe nach dem jeweils gewählten Arbeitsprogramm steuert, ergibt sich gegenfiber den bekannten elektrohydraulischen Ausbausteuerungen, die mit baueigenen Mikrocomputern ausgestattet sind, ein beträchtlich verminderter elektronischer Aufwand. Selbstverständlich wäre es auch möglich, Jeder zweiten Ausbaueinheit oder auch ;jeder vierten oder fünften Ausbaueinheit des Gewinnungsbetriebes jeweils einen gruppeneigenen Steuercomputer zuzuordnen. Auch in diesem Fall ist die elektrohydraulische Ausbausteuerung so ausgelegt, daß im Vollautomatikbetrieb der zentrale Strebrechner 16 nicht mehr jede einzelne Ausbaueinheit aufrfft, sondern nur noch den betreffenden baueigenen Mikrocomputer 22 der Ausbau-Untergruppen I, II, III usw. Dieser baueigene Mikrocomputer 22 übernimmt dann autonom die Steuerung aller Ausbaueinheiten seiner Untergruppe und meldet über den gemeinsamen Datenbus 17 den Zustand der zugeordneten Ausbaueinheiten an den übergeordneten Strebrechner 16.About the effort for the transmission of the control and monitoring signals between the on-site microcomputers 22 and the control devices they control 18, 19 the assigned expansion units of the expansion sub-groups To reduce this, the built-in control devices instruct the intelligent control devices 19 (decoder), which converts the supplied digital data signals into electrical control signals convert, which are then designed as solenoid valves via the electrical lines 20 Pilot valves of the valve devices 18 are supplied 0 As in the above described electrohydraulic expansion control only every third expansion unit 2, 5, 8, 11, etc., a group-specific microcomputer 22 is assigned to the expansion units controls his group according to the respectively chosen work program, results opposite the well-known electrohydraulic expansion controls that use on-site microcomputers are equipped, a considerably reduced electronic expenditure. Of course it would also be possible every second expansion unit or also; every fourth or fifth expansion unit of the extraction company each have a group-specific control computer assign. In this case, too, the electro-hydraulic expansion control is designed in such a way that that in the fully automatic mode of the central face computer 16 no longer every single one Extension unit calls up, but only the relevant on-site microcomputer 22 of the expansion sub-groups I, II, III etc. This built-in microcomputer 22 takes over then autonomously the control of all expansion units of its subgroup and reports over the common data bus 17 the status of the associated expansion units to the superior longwall computer 16.
Die gruppeneigenen Mikrocomputer 22 sind so ausgelegt, daß mit ihnen eine interaktive, untergruppenübergreifende Arbeitsweise möglich ist, derart, daß bei Ausfall eines gruppeneigenen Mikrocomputers 22 die diesem gestdrten Mikrocomputer zugeordneten Ausbaueinheiten der betreffenden Untergruppe von dem Mikrocomputer 22 der benachbarten Ausbau-Unterg:'uppe nach dem betreffenden Programm gesteuert werden. Während also im Normalbetrieb alle gruppeneigenen Mikrocomputer 22 funktionstüchtig sind und ihre Ausbaueinheiten der Untergruppe steuern, wenn entweder vom Strebrechner 16 über den Datenbus 17 ein Auslösesignal uebertragen wird oder das Startsignal durch Tasterbetätigung unmittelbar an dem betreffenden Mikrocomputer 22 ausgelöst wird, meldet im Störbetrieb der gestörte Mikrocomputer 22 die Störung über den Datenbus 17 an den Strebrechner 16, der dann dem Mikrocomputer 22 der benachbarten Ausbau-Untergruppe über den Datenbus 17 den Auftrag erteilt, die Ausbau-Untergruppe des ausgefallenden Mikrocomputers 22 mit zu übernehmen. Ist z.B.The group's own microcomputers 22 are designed so that with them an interactive, cross-subgroup working method is possible in such a way that in the event of failure of one of the group's own microcomputer 22, the microcomputer that is damaged by this associated expansion units of the relevant subgroup from the microcomputer 22 of the neighboring Expansion underg .: 'uppe after the relevant Be program controlled. So while in normal operation all the group's own microcomputers 22 are functional and control their expansion units of the subgroup, if either from the longwall computer 16 via the data bus 17 a trigger signal is transmitted is or the start signal by pressing the button directly on the relevant Microcomputer 22 is triggered, reports the malfunctioning microcomputer 22 the disturbance via the data bus 17 to the longwall computer 16, which then the microcomputer 22 placed the order with the neighboring expansion subgroup via data bus 17, to take over the expansion sub-group of the failed microcomputer 22. is e.g.
gemäß Fig. 1 der baueigene Mikrocomputer 22 der Ausbaueinheit 8 der Untergruppe III gestört, so wird entweder dem Mikrocomputer an der Ausbaueinheit 5 der Untergruppe II oder dem Mikrocomputer an der Ausbaueinheit 11 der Untergruppe lv über den Datenbus 17 der Befehl erteilt, die Ausbaueinheiten 7, 8 und 9 der Untergruppe III nach dem gewünschten Programm zu rücken. Gleiches gilt, wenn ein baueigener Mikrocomputer 22 irgendeiner anderen Ausbau-Untergruppe ausfällt.according to FIG. 1, the built-in microcomputer 22 of the expansion unit 8 of the Subgroup III is disturbed, either the microcomputer on the expansion unit 5 of the subgroup II or the microcomputer on the expansion unit 11 of the subgroup lv the command issued via the data bus 17, the expansion units 7, 8 and 9 of the subgroup III to move to the desired program. The same applies if an in-house Microcomputer 22 of some other expansion sub-group fails.
Die Anordnung läßt sich steuerungstechnisch auch so auslegen, daß bei Ausfall eines Mikrocomputers 22 ein Teil der Ausbaueinheiten dieser Untergruppe von dem Mikrocomputer der linken Untergruppe und ein anderer Teil der Ausbaueinheiten dieser Untergruppe von der rechten Untergruppe bedient wird. Diese gruppenübergreifende Arbeitsweise der baueigenen Mikrocomputer 22 findet nur im Störungsfall, also bei Ausfall eines baueigenen Mikrocomputers statt. Sobald der Störungsfall behoben ist, steuert Seder baueigene Mikrocomputer 22 nur die A,usbaueinheiten der zugeordneten Ausbau-Untergruppe.In terms of control technology, the arrangement can also be designed in such a way that if a microcomputer 22 fails, part of the expansion units of this subgroup from the microcomputer of the left subassembly and another part of the expansion units this subgroup is served by the right subgroup. This cross-group The on-site microcomputer 22 only works in the event of a malfunction, i.e. when Failure of an on-site microcomputer took place. As soon as the fault has been rectified, Seder's built-in microcomputer 22 only controls the expansion units of the assigned ones Expansion sub-group.
Es wäre auch denkbar, die baueigenen Mikrocomputer 22 der benachbarten Ausbau-Untergruppen I, II, III usw. über Signalleitungen 27 zu verbinden, über welche bei Ausfall eines Mikrocomputers 22 das Startsignal einem der Mikrocomputer der benachbarten Ausbau-Untergruppe zugeführt wird, so daß dieser die Ausbau-Untergruppe mit den gestörten Mikrocomputer vorübergehend in Vollautomatikbetrieb mit übernimmt. Sie meldet dann den Ausfall an den Strebrechner 16.It would also be conceivable to use the built-in microcomputers 22 of the neighboring Expansion sub-groups I, II, III etc. via signal lines 27 to connect, via which, if a microcomputer 22 fails, the start signal is a the microcomputer is fed to the adjacent expansion sub-group, so that this the expansion sub-group with the disturbed microcomputer temporarily in fully automatic mode with takes over. It then reports the failure to the face computer 16.
Die vorstehend beschriebene interaktive Arbeitsweise der bauelgenen Mikrocomputer 22 setzt voraus, daß diese in der Lage sind, eine Anzahl an Ausbaueinheiten zu steuern, die mindestens der doppelten Anzahl, vorzugsweise der dreifachen Anzahl der Ausbaueinheiten einer einzigen Ausbau-Untergruppe entspricht.The interactive working method of the construction genes described above Microcomputer 22 assumes that they are capable of a number of expansion units to control at least twice the number, preferably three times the number of expansion units corresponds to a single expansion sub-group.
Die interaktive Arbeitsweise der baueigenen Mikrocmmputer 22 untereinander bedingt eine stärkere Konunikation zwischen den einzelnen Ausbaueinheiten bzw. ihren Steuervorrichtungen und den Mikrocomputern, so daß sich auf dem gemeinsamen Datenbus ein verhältnismäßig hoher Datenfluß ergibt, der sich durch breitbandige, störsichere Kanäle, z.B. Lichtleiter, Koaxkabel, und bitfehlerkorrigierende Übertragungstechniken bewältigen läßt.The interactive mode of operation of the on-site micro-computers 22 with one another requires a stronger communication between the individual expansion units or theirs Control devices and the microcomputers so that they are on the common data bus a relatively high data flow results, which results from broadband, interference-free Channels, e.g. fiber optics, coaxial cables, and bit-error-correcting transmission technologies can cope with.
L e e r s e i t eL e r s e i t e
Claims (5)
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19823217616 DE3217616A1 (en) | 1982-05-11 | 1982-05-11 | Electrohydraulic support control system for underground winning operations |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3538251C1 (en) * | 1985-10-28 | 1986-11-06 | Bochumer Eisenhütte Heintzmann GmbH & Co KG, 4630 Bochum | Method for controlling devices of the underground mine operation to which a hydraulic working medium can be applied |
| WO2008138316A3 (en) * | 2007-05-12 | 2009-02-19 | Tiefenbach Control Sys Gmbh | Shield control device for carrying out the longwall function of a longwall unit in the longwall face working in a mine |
-
1982
- 1982-05-11 DE DE19823217616 patent/DE3217616A1/en not_active Withdrawn
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| RU2463451C2 (en) * | 2007-05-12 | 2012-10-10 | Тифенбах Контрол Системс Гмбх | Unit to control section of powered support for this section to perform its functions as longwall face is fixed in mine |
| CN101730786B (en) * | 2007-05-12 | 2013-06-19 | 迪芬巴赫控制系统股份有限公司 | Shield control device for carrying out the longwall function of a longwall unit in the longwall face working in a mine |
| US8567869B2 (en) | 2007-05-12 | 2013-10-29 | Willi Kussel | Shield control device for carrying out the longwall function of a longwall unit in the longwall face working in a mine |
| AU2008250798B2 (en) * | 2007-05-12 | 2013-10-31 | Tiefenbach Control Systems Gmbh | Shield control device for carrying out the longwall function of a longwall unit in the longwall face working in a mine |
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| 8127 | New person/name/address of the applicant |
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