FI123273B - Käyttöliittymä kallionporauslaitteelle - Google Patents

Description

Käyttöliittymä kallionporauslaitteelle

Keksinnön ala

Keksintö liittyy kallionporauslaitteen ja sen ohjauslaitteiston käyttöliittymän järjestämiseen.

5 Keksinnön tausta

Kallionporaustapahtuma käsittää useita vaiheita, kuten syöttölaitteen kiveenajo, aloitusporaus, täystehoporaus ja porauksen lopetus. Nämä vaiheet ovat hyvin erilaisia ja ohjaavalle henkilölle esitetään suuri määrä erilaista informaatiota lukuisten mittareiden kautta. Tulevan informaatiovirran 10 hallitseminen ei ole poraustapahtumaa valvovalle ja ohjaavalle operaattorille helppoa. Kallionporauslaite voi käsittää useita yhtä aikaa poraamaan kykeneviä puomeja, eli käynnissä voi olla useita poraustapahtumia. Vaikka poraus voitaisiinkin kytketä automaattiohjaukseen, on operaattorin silti kyettävä tarvittaessa seuraamaan usean eri poraustapahtuman etenemistä. Tunnetun 15 ratkaisun mukaisesti aktiivinen työvaihe on voitu osoittaa ohjauspaneelissa olevan ledivalon päällekytkemiselle, eli aktiiviseen työvaiheeseen liitetty ledi-valo sytytetään ledivalopalkista.

Keksinnön lyhyt selostus Tämän keksinnön tarkoituksena on saada aikaan uudenlainen ja 20 parannettu käyttöliittymä kallionporauslaitteita varten. Keksinnön tavoite saavutetaan ohjauslaitteistolla, kallionporauslaitteella, ja tietokoneohjel-matuotteella, joille on tunnusomaista se, mitä sanotaan itsenäisissä patenttivaatimuksissa. Keksinnön eräät edulliset suoritusmuodot ovat epäitsenäisten ™ patenttivaatimusten kohteena.

° 25 Erään keksinnön aspektin mukaisesti kallionporauslaitteen i ohjauslaitteiston näytöllä esitettävää informaatiota ohjaava ohjausyksikkö on i cv järjestetty esittämään näytöllä työvaiheosoittimen ja kallionporaustapahtuman x eri työvaiheisiin on liitetty kallionporausvaihekohtaiset näyttöinformaatio- elementit. Ohjauslaitteisto on järjestetty määrittämään kallionporaus-S 30 tapahtuman vaiheen ja päivittämään työvaiheosoitinta esittämään ainakin tn yhden näyttöinformaatioelementin määritetyn työvaiheen mukaisesti. Näyttö-

O

^ informaatioelementti viittaa yleisesti missä tahansa muodossa operaattorille esitettävään indikaatioon kallionporaustapahtuman työvaiheen osoittamiseksi.

2

Erään suoritusmuodon mukaisesti ohjausyksikkö on järjestetty esittämään työvaiheosoittimen, jossa on varattu tila nykyisen työvaiheen, edellisen työvaiheen ja/tai seuraavan työvaiheen indikoimiselle. Tyypillisesti poraustapahtumassa on tietty työkierto, eli työvaiheita edetään järjestyksessä, 5 jolloin operaattorille voidaan esittää poraustapahtumassa seuraavaksi tuleva työvaihe.

Erään toisen suoritusmuodon mukaisesti ohjauslaitteiston syötelaite on järjestetty vastaanottamaan käyttäjältä syötteen työvaiheen vaihtamisesta. Ohjauslaitteisto on järjestetty päivittämään työvaiheosoittimessa esitettäviä 10 näyttöinformaatioelementtejä vasteena syötelaitteelta vastaanotetun työvaiheen vaihtamisen indikoivalle syötteelle.

Porauslaitteen operaattorille voidaan tarjota parannettu ratkaisu poraussyklien hallintaan. Operaattorille voidaan näytöllä osoittaa poraus-tapahtuman (tyypillisesti työkierron) tilasta, mitä päivitetään muutosten 15 perusteella. Tämänkaltainen päivittyvä työvaiheosoitin parantaa käytettävyyttä, sillä operaattori voi helposti ja nopeasti saada muutenkin näyttöä seuratessaan työvaiheosoittimesta käsityksen poraustapahtuman senhetkisestä vaiheesta. Tästä on erityistä hyötyä kokemattomille operaattoreille ja tilanteissa, joissa on tarve seurata ja/tai ohjata useita samanaikaisia poraustapahtumia, esimerkiksi 20 usealla porauspuomilla porattaessa. Tilainformaatiota voidaan esittää yhdenmukaisesti samassa kohtaa näyttöä.

Kuvioiden lyhyt selostus

Keksinnön eräitä sovellutusmuotoja selitetään tarkemmin oheisissa piirustuksissa, joissa 25 kuvio 1 esittää kaavamaisesti erästä kallionporauslaitetta;

CVJ

£ kuviot 2a ja 2b havainnollistavat eräitä kallionporauslaitteen ohjaus- ^ järjestelmän toiminnallisia yksikköjä;

CVJ

V kuvio 3 esittää erään suoritusmuodon mukaista työvaiheosoitinta; ™ kuvio 4 havainnollistaa erään suoritusmuodon mukaista menetel- ir 30 mää; ja

CL

kuviot 5a ja 5b esittävät eräitä käyttöliittymäesimerkkejä.

^ Kuvioissa keksinnön eräitä suoritusmuotoja on esitetty selvyyden o vuoksi yksinkertaistettuna. Samankaltaiset osat on merkitty kuvioissa samoilla o ^ viitenumeroilla.

3

Keksinnön eräiden sovellutusmuotojen yksityiskohtainen selostus

Kuviossa 1 on havainnollistettu erästä kallionporauslaitetta. On huomioitava, että keksinnön soveltaminen ei ole rajattu mihinkään tiettyyn kallionporauslaitteeseen. Keksintöä voidaan myös soveltaa etäohjattavissa 5 kallionporauslaitteissa, joissa osa kallionporauslaitteen ohjausvälineistä on sijoitettu erilliseen valvomoon esimerkiksi maan päälle. Tällöin ainakin osa keksinnön piirteistä voidaan siis toteuttaa kallionporauslaitteen ulkopuolisen käyttöliittymän yhteydessä.

Kuviossa 1 esitetty kallionporauslaite 1 voi käsittää liikuteltavan 10 alustan 2, johon on sovitettu yksi tai useampi porauspuomi 3. Porauspuomi 3 voi koostua yhdestä tai useammasta puomiosasta 3a, 3b, jotka voivat olla kytketyt toisiinsa ja alustaan 2 nivelillä 4 niin, että puomeja 3 voidaan liikuttaa monipuolisesti eri suuntiin. Edelleen voi kunkin porauspuomin 3 vapaassa päässä olla porausyksikkö 5, joka voi käsittää syöttöpalkin 6, syöttölaitteen 7, 15 kallioporakoneosuuden 8 sekä työkalun 9, jonka uloimmassa päässä on porakruunu 9a. Kallioporakonetta 8 voidaan liikuttaa syöttölaitteen 7 avulla syöttöpalkin 6 suhteen niin, että työkalua 9 voidaan syöttää porauksen aikana kalliota 10 kohti. Kallioporakone 8 voi käsittää iskulaitteen, jolla voidaan antaa iskupulsseja työkalulle 9, sekä edelleen pyörityslaitteen, jolla voidaan pyörittää 20 työkalua 9 pituusakselinsa ympäri. Kallionporauslaite 1 käsittää poraus- ohjauslaitteiston 11 porauksen ohjaamista varten. Porausohjauslaitteisto 11 voi antaa komentoja porauspuomia 3 liikutteleville toimilaitteille sekä muille poraustapahtuman suorittamiseen vaikuttaville toimilaitteille. Edelleen voi porauspuomin 3 nivelten 4 yhteydessä olla yksi tai useampia antureita 12, ja 25 porausyksikön 5 yhteydessä voi olla yksi tai useampi anturi 13. Antureilta 12, ^ 13 saatu mittaustieto voidaan johtaa ohjauslaitteistolle 11, joka voi δ mittaustiedon perusteella määrittää porausyksikön 5 sijainnin ja suunnan cm ohjausta varten. Porausohjauslaitteisto 11 voi olla sovitettu käsittelemään ^ porausyksikön 5 asemaa porakruunun 9a sijaintina ja työkalun 9 pituusakselin 30 suuntana. On huomioitava, että porausohjauslaitteisto 11 viittaa yleisesti £ kallionporauslaitteen 1 ohjauslaitteistoon ja se voi muodostua useista alijär- ^ jestelmistä ja käsittää useita ohjausyksikköjä, kuten seuraavissa esimerkeissä S on havainnollistettu, m § Kuviossa 2a on havainnollistettu eräitä kallionporauslaitteen 1

CM

35 ohjauslaitteiston toiminnallisia yksikköjä, jotka voivat sijaita kallionpo- rauslaitteessa 1 tai mahdollisessa erillisessä valvomossa. Ohjausyksikkö 200 4 voi olla osana kuvion 1 yleistä porausohjauslaitteistoa 11 tai erillisessä käyttöliittymän ohjausjärjestelmässä ja se huolehtii ainakin näytön 202 ohjaamisesta. Ohjausyksikkö 200 tyypillisesti toteutetaan mikroprosessorin ja sitä ohjaavan ohjelmiston, tai erillisten komponenttien avulla, ja se ohjaa 5 kallionporauslaitteen 1 ainakin joidenkin muiden toiminnallisten yksikköjen toimintoja. Kallionporauslaitteen 1 käyttöliittymä käsittää syötelaitteen 204 ja näytön 202. Lisäksi käyttöliittymä voi käsittää muita osia, kuten kaiuttimen. Syötelaite 204 voi olla mikä tahansa käyttäjältä syötteitä vastaanottava laite tai laitteiden yhdistelmä, kuten näppäimistö, hiiri, pallo-ohjain, kosketusnäyttö 10 ja/tai joystick. Kuviossa 2a on esitetty myös tiedonsiirtoyksikkö 208, joka huolehtii tiedon siirrosta ohjausyksikön ja ainakin yhden ulkopuolisen tiedonsiirtoyksikön välillä. Tiedonsiirtoyksikkö 208 voi esimerkiksi huolehtia mittaustietojen vastaanottamisesta antureilta 12, 13 ja ohjaustietojen lähettämisestä porausyksikölle 5. Laitteen sisäisessä ohjauksessa voidaan 15 hyödyntää jotakin sopivaa väylätekniikkaa. Kallionporauslaite 1 voi myös kommunikoida langattomasti, jolloin laitteessa 1 on langaton lähetin-vastaanotin. Laite 1 käsittää myös muistia 206, johon voidaan muun muassa tallentaa ohjausyksikköä 200 ohjaavaa tietokoneohjelmakoodia ja/tai erilaisia kallionporauslaitteen 1 ohjaukseen käytettäviä asetuksia ja tietoja.

20 Kallionporauslaitteen 1 tai ulkopuolisen valvomon prosessointi- yksikössä suoritettavat tietokoneohjelmakoodit voivat aikaansaada ohjausjärjestelmän toteuttamaan ohjausyksikön 200 toteuttamaan erityisesti monivaiheisen kallionporaustapahtuman ohjaamiseen liittyviä toimenpiteitä, joiden eräitä suoritusmuotoja on havainnollistettu alla kuvioiden 2b, 3, 4, 5a ja 25 5b yhteydessä. On myös mahdollista käyttää kovo-ratkaisua tai ohjelmisto- ja kovo-ratkaisujen yhdistelmää keksinnöllisten toimintojen toteuttamiseen.

5 Kallionporauslaitteen 1 toimintaan vaikuttavia tietoja ja tietokoneohjelmakoodia

CM

^ voidaan tallentaa erillisellä muistivälineellä ja mahdollisesti välittää verkon T kautta muistiin 206 ohjausyksikön 200 toimintojen toteuttamiseksi.

CM

30 Kuviossa 2a havainnollistettiin käyttöliittymän toimintaa ohjaavaa | ohjausyksikköä 200, joka ainakin ohjaa näyttöä 202. Ohjausyksikkö 200 voidaan järjestää suorittamaan myös muita ohjaustoimintoja. On huomioitavaa,

CD

J että kallionporauslaitteessa 1 voi olla useita ohjausyksikköjä eri tarkoituksia o varten.

o ^ 35 Kuviossa 2b on havainnollistettu kallionporauslaitteen 1 erästä ohjausjärjestelmäkonfiguraatiota, joka voi muodostaa kuviossa 1 havainnollis- 5 tetun porausohjauslaitteiston 11. Kallionporauslaitteen 1 ohjausjärjestelmä voi käsittää useita alijärjestelmiä 270a, 270b, joilla voi olla omat ohjausyksiköt. Kuvion 2b ohjausjärjestelmäesimerkissä kutakin puomia tai muuta porausyksikköä varten on erillinen porausyksikkökohtainen ohjausprosessi tai 5 ohjauskokonaisuus 270a, 270b, mahdollisesti niin, että jokaista porausyksikköä ohjaa ja seuraa oma tietojenkäsittelylaite. Kuvion 2b järjestelmässä eri ohjausyksiköt voidaan toteuttaa erillisillä tietojenkäsittely-laitteilla. Kukin porausyksikkökohtainen ohjausprosessi 270a, 270b voi käsittää erityisesti porausyksikön liikuttamista ohjaavan puominohjausyksikön 271a, 10 271b ja kyseisellä porausyksiköllä suoritettavaa porausta ohjaavan porauksenohjausyksikön 272a, 272b. Nämä ohjausyksiköt 271a, 271b, 272a, 272b on edelleen liitetty tarkoituksenmukaisiin antureihin ja/tai venttiileihin (ei esitetty kuviossa 2b). Järjestelmän hallintaan on erillinen järjestelmä-ohjausyksikkö 260. Käyttöliittymäohjausyksikkö 250 ohjaa käyttöliittymää ja 15 vastaanottaa operaattorin syötteitä syötelaitteilta (ei esitetty kuviossa 2b). Käyttöliittymäohjausyksikkö 250 voi olla kuvion 2a yhteydessä ja myöhemmin havainnollistettu ohjausyksikkö 200, johon on liitetty operaattorin syötelaitteita 204 ja näyttö 202.

Erilliseltä ohjauskokonaisuudelta ja/tai -prosessilta 270a, 270b 20 vastaanotetaan informaatiota käyttöliittymää ohjaavassa ohjausyksikössä 250, joka on järjestetty esittämään näytössä 202 näistä eri yksiköistä vastaanotettua tietoa. Erityisesti porausyksikkökohtaisessa prosessissa 270a, 270b voidaan ylläpitää porausyksiköllä suoritettavan poraustapahtuman työvaihetilakonetta, eli määrittää työkiertoa ennalta määritetyn työkiertoniääritysten ja/tai käyttäjältä 25 vastaanotettujen komentojen perusteella. Prosessissa 270a, 270b määritetään työvaihetilatietoja, joita lähetetään käyttöliittymäohjausyksikölle 250. o Käyttöliittymäohjausyksikkö 250 voi ylläpitää näytössä 202 vastaanotetun

CM

^ tilatiedon perusteella työkierto-osoitinta myöhemmin kuvattuja toimintoja ^ hyödyntäen. Vastaavasti ainakin yhdeltä syötelaitteelta 204 voidaan ohjata

CM

30 erillisiä ohjausyksikköjä, jolloin ohjausyksikkö 250 välittää ohjauskomentoja | sopivalle ohjauskokonaisuudelle 270a, 270b, esimerkiksi käyttäjän senhetkisesti ohjaaman puomin ohjauslaitteelle 271a, 271b. Tällöin

CO

^ syötelaitteeseen 204 assosioidut toiminnot (ja ohjausyksikkö) voivat vaihdella o käyttötilanteen ja/tai ohjattavan kohteen perusteella. Käyttö li ittymä- 00 35 ohjausyksikössä 250 ylläpidetään informaatiota kulloinkin ohjattavasta kohteesta ja syötelaitteella 204 valittavissa olevista toiminnoista tai ainakin 6 ohjausyksiköistä, joille syötelaitteeseen 204 annettu syöte tulee välittää. Vaihtoehtoisesti käytetään eri syötelaitteita 204 eri kohteiden hallintaan ja/tai syötelaitteeseen 204 on liitetty muita ohjausyksikköjä.

Ohjausyksiköt 250, 260, 271a, 271b, 272a, 272b on liitetty 5 tiedonsiirtoväylään 280, esimerkiksi johonkin CAN-väylätekniikkaan (Controller Area Network) pohjautuvaan väylään. Kuviossa 2b on myös havainnollistettu katkoviivalla 290 järjestelmäohjausyksikön 260 ja käyttöliittymäohjausyksikön 250 välistä toista tiedonsiirtoliityntää, joka voi esimerkiksi perustua Ethernet-tiedonsiirtoon.

10 Näiden porausyksikkökohtaisten ohjausyksikköjen 260, 271a, 271b, 272a, 272b yksityiskohtaisempi kuvaus ei kuitenkaan ole keksinnön ymmärtämisen kannalta välttämätöntä. Ohjausjärjestelmässä, esimerkiksi järjestelmäohjausyksikössä 260, voi olla alijärjestelmä tietojen keruuta ja raportointia varten ja raporttidatan esittämiseen operaattorille voidaan käyttää 15 erillistä raportointiohjelmaa. Seuraavassa on havainnollistettu ohjausjärjestelmän toimintaa yksityiskohtaisemmin viitaten kuvioon 2a. Edellä havainnollistettu ohjausjärjestelmä voi sijaita kallionporauslaitteessa 1 (ohjauslaitteisto 11). Vaihtoehtoisesti ainakin osa ohjauslaitteistosta sijaitsee erillään kallionporauslaitteesta 1. Esimerkiksi maan päällä sijaitsevassa 20 valvomossa voi olla toteutettuna näyttö 202, yksi tai useampia ohjausyksikköjä 200 ja käyttö I i itty m ä vä I i ne itä kallionporauslaitteen 1 ohjaamiseksi.

Näyttöä 202 ohjaava ohjausyksikkö 200 on järjestetty esittämään näytöllä 202 työvaiheosoittimen ja kallionporaustapahtuman eri työvaiheisiin on liitetty kallionporausvaihekohtaiset näyttöinformaatioelementit. Työvaiheita 25 indikoivaa osoitinta voidaan kutsua myös työ(vaihe)kierto-osoittimeksi tai työtilaosoittimeksi. Ohjausyksikkö 200 on järjestetty päivittämään työvaihein osoittimessa esitettyä ainakin yhtä näyttöinformaatioelementtiä senhetkisen

CNJ

^ työvaiheen mukaisesti. Näyttöinformaatioelementti voi olla tallennettuna ^ muistiin 206 ja se voi olla esimerkiksi tekstiä, kuva, tai näiden yhdistelmä.

30 Muistissa 206 voidaan säilyttää sidontatietoa, joka liittää kallionporausvaiheita | (-tunnisteita) ja näyttöinformaatioelementtejä toisiinsa. Ohjausyksikkö 200 voi työvaiheen vaihtumisen yhteydessä hakea sidontainformaation ja työtilatiedon

CO

^ tai -tunnisteen perusteella työvaiheeseen liitetyn näyttöinformaatioelementin o muistista 206 ja ohjata sen esitettäväksi työvaiheosoittimessa. Työvaihe voi 00 35 olla ohjausyksikön 200 tiedossa, esimerkiksi muistiin 206 tallennettuna, vasteena käyttäjän syötteelle tai automaattisen työkierron muutokselle.

7

Vaihtoehtoisesti, jos poraustapahtuman hallinta toteutetaan eri yksikössä, ohjausyksikkö 200 voi saada tiedon tältä toiselta yksiköltä automaattisesti tai vasteena kyselylle.

Kuviossa 3 on havainnollistettu erään suoritusmuodon mukaista 5 työvaiheosoitinta 300. Työvaiheosoitin 300 käsittää päivitettävissä olevan tilan 310 nykyisen työvaiheen 312, edellisen työvaiheen 314 ja seuraavan työvaiheen 316 indikoimiselle. Tässä tilassa 310 esitetään kallionpo-rausvaihekohtaisia näyttöinformaatioelementtejä 312, 314, 316. Kuviossa 3 on havainnollistettu ikonien käyttöä, mutta keksinnön soveltaminen ei ole rajoitettu 10 mihinkään tiettyyn informaatiotyyppiin. Myös monia muita esitystapoja voidaan käyttää. Näyttöinformaatioelementtejä 312, 314, 316 voidaan myös korostaa eri tavoin, kuten eri värejä käyttämällä, eri kontrasteilla, informaatioelementin vilkuttamisella, jne.

Erään suoritusmuodon mukaisesti työvaiheosoittimessa 300 15 esitetään täydentävää informaatiota yhdestä tai useammasta indikoidusta työvaiheesta. Eräitä esimerkkejä on esitetty seuraavassa. Nykyisen työvaiheen täydentävää tilainformaatiota voidaan esittää tilassa 312 tai sen ulkopuolella. Esimerkiksi informaatioelementin 312 yläpuolella esitetään täydentävää teksti-informaatiota työvaiheen tilasta. Tietyllä työvaiheella voi olla alivaiheita, 20 esimerkiksi ’’aloitus”, ’’täysi teho” ja ’’lopetus”, jotka esitetään täydentävänä informaationa. Myös muita näytön 202 elementtejä voidaan päivittää työvaiheen perusteella. Esimerkiksi porauslaitteelta 5 vastaanotettua mittaus-tietoa voidaan esittää näytössä 202, mahdollisesti myös työvaiheosoittimessa 300. Luonnollisesti nykyisestä työvaiheesta on tarpeen esittää informaatiota 25 näytöllä 202, esimerkiksi porauskaavio. Täydentävää informaatiota voidaan tarjota myös eri korostuskeinoin.

5 Erään suoritusmuodon mukaisesti työvaiheosoitin 300 on osa

CNJ

^ näyttöä 202 ja ohjausyksikkö 200 on järjestetty esittämään sen näytön 202 eri ^ näkymissä vakiopaikalla siten, että käyttäjä saa aina samasta kohtaa 30 informaatiota ainakin nykyisestä kallionporausvaiheesta.

| Poraustapahtumassa on useita vaiheita ja työvaiheosoittimella 300 voidaan käyttäjälle aiempaa paremmin havainnollistaa työvaihekiertoa.

CO

Esimerkiksi seuraavia vaiheita voidaan erottaa poraustapahtumasta: puomin o paikoitus käynnissä (positioning), syöttölaitteen kiveenajo (forward feed rail), ™ 35 aloitusporaus, kiihdytysramppi (ramp), täystehoporaus (full power drilling), porauksen lopetus (finishing), porakoneen palautus (reverse drifter), ja 8 syöttölaitteen irtiajo kivestä (reverse feed rail). Porattavalle reiälle suoritetaan siis nämä vaiheet, minkä jälkeen työkierto voi jälleen siirtyä puomin paikoitukseen seuraavaa reikää varten. Siirtyminen työvaiheesta toiseen suoritetaan vasteena ohjausprosessin (esim. kuvion 2b prosessin 270a, 270b) 5 työvaiheen vaihtopäätökselle ja/tai operaattorin syötteelle. Esimerkiksi osa työkierrosta voidaan tehdä automaattisesti, kun taas siirtyminen tiettyyn työvaiheeseen vaatii operaattorin syötteen. Työvaiheilla on omat näyttöinfor-maatioelementtinsä, joita päivitetään esimerkiksi kuvion 3 työvaiheosoittimen 300 nykyistä vaihetta 312, edellistä vaihetta 314 ja seuraavaa vaihetta 316 10 kuvaavissa kohdissa. On kuitenkin huomioitavaa, että työvaiheosoittimessa esitettävät työvaiheet eivät ole rajoitettuja näihin, vaan mitä tahansa poraustapahtuman työvaihekiertoa voidaan osoittaa tarkoituksenmukaisella yksityiskohtaisuudella.

Tyypillisesti yhdellä porausyksiköllä, kuten puomilla tai kangella, 15 suoritetaan yhtä vaiheittaista työkiertoa, mutta työkierrossa saattaa olla vaihe, josta aloitetaan uusi työkierto aliprosessina. Uusi työkierto voi olla oheistoiminto, kuten kangenkäsittelyyn liittyvien työvaiheiden sekvenssi, ja sitä mahdollisesti toteutetaan alkuperäisen työkierron jatkuessa. Uusi työvaihe voidaan myös joutua aloittamaan poikkeustilanteen johdosta, esimerkiksi 20 porauskruunun jumittuessa. Erään suoritusmuodon mukaisesti ohjausyksikkö 200 on järjestetty päivittämään työvaiheosoitinta 300 tai esittämään näytölle 202 uuden työvaiheosoittimen 300 aliprosessille. Ohjausyksikkö 200 voi olla järjestetty määrittämään työvaiheosoittimessa 300 useita kuvaajia 310 saman porausyksikön eri työkierroille. Erään suoritusmuodon mukaisesti ohjausyk-25 sikkö 200 onkin järjestetty indikoimaan työvaiheosoittimessa 300 erikoistilanteita.

CVJ

5 Erään suoritusmuodon mukaisesti ainakin näyttöä 202 ohjaava

CNJ

^ ohjausyksikkö 200 on järjestetty tarkastamaan, onko työvaihe estetty T kallionporaustapahtuman senhetkisessä tilanteessa. Tämä tarkastus voidaan 30 toteuttaa esimerkiksi muistiin 206 ennalta tallennettujen asetusten perusteella | vasteena työvaiheen vaihtumiselle tai tarpeelle vaihtaa työvaihetta.

Ohjausyksikkö 200 on järjestetty esittämään estetyn työvaiheen sallitusta

CD

J työvaiheesta poikkeavalla näyttöinformaatioelementillä. Ohjausyksikkö 200 (tai o jokin muu ohjausyksikkö, kuten mahdollinen erillinen porausprosessia ohjaava 00 35 ohjausyksikkö) on järjestetty estämään kallionporausvaiheen vaihtamisen estettyyn työvaiheeseen. Tämä voidaan estää siirtyminen käyttäjän valitse- 9 maan työvaiheeseen tai estämällä syötelaitteella 204 käyttäjän valinnat estettyyn työvaiheeseen siirtymiseksi.

Erään suoritusmuodon mukaisesti kallionporauslaitteessa 1 on erilaisia toimintamoodeja, joiden mukaisesti eri työtilojen välillä siirtyminen on 5 järjestetty. Kuten on jo mainittu, kallionporauslaitteessa 1 voi olla manuaalinen ohjausmoodi, jolloin työtilaa vaihdetaan vasteena käyttäjän syötteelle, tai automaattinen ohjausmoodi, jolloin työtilaa voidaan vaihtaa ilman käyttäjän syötettä edellisen työvaiheen päättyessä. Myös muita ja yksityiskohtaisempia toimintamoodeja voidaan käyttää. Esimerkiksi laitteessa 1 voi olla valittavissa 10 vaiheittainen (STEP) moodi, jossa työkierto pysähtyy aina kunkin työvaiheen jälkeen. Eräs toinen esimerkkimoodi on reiän porausmoodi (HOLE), jossa työkierto pysähtyy yhden reiän poraamisen jälkeen. Työkierto voi olla myös keskeytymätön (CONT), jolloin puomin paikoitus tehdään suunniteltujen sekvenssien mukaan, eli määritetyille porauskohteille suoritetaan työkierto. 15 Myös tässä automaattisessa moodissa (CONT) operaattori voi halutessaan ohjata laitteen 1 toimintoja käsin ja esimerkiksi vaihtaa syötelaitteella 204 työvaihetta. Työvaiheosoittimessa 300 voidaan indikoida toimintamoodi ja/tai esittää näyttöinformaatioelementtejä toimintamoodin mukaisesti. Ohjausyksikkö 200 voi olla järjestetty asettamaan yllä mainitulla tavalla yhden tai 20 useampia työtiloja estetyiksi senhetkisen toimintamoodin perusteella. Käyttöliittymässä tarjotaan myös mahdollisuus vaihtaa toimintamoodia.

Kuviossa 4 on havainnollistettu erään suoritusmuodon mukaista työvaiheosoittimeen 300 liittyvää perusprosessia, jota voidaan toteuttaa ohjausyksikössä 200. Vaiheessa 400 määritetään kallionporaustapahtuman 25 työvaihe, jonka perusteella määritetään 402 työvaiheosoittimessa 300 esitettävät näyttöinformaatioelementit, kuvion 3 esimerkissä elementit 312, 314 o ja 316. Vaiheen 400 työvaiheen määritys voidaan toteutuksesta riippuen

C\J

^ järjestää työvaihetta vaihdettaessa tai työvaiheen vaihtamisen indikoivan T informaation perusteella. Esimerkiksi kuvion 2b ohjausjärjestelmää

CM

30 sovellettaessa ohjausyksikkö 250 voi määrittää työvaiheen puomikohtaiselta | ohjausprosessilta 270a, 270b vastaanotetun tilatiedon perusteella. Näytöllä 202 esitettävä informaatioelementti, esimerkiksi ikoni, voidaan erään

CO

^ suoritusmuodon mukaisesti määrittää muistiin 206 tallennetun sidonta- o informaation ja työvaihetilatiedon tai työvaihetunnisteen perusteella muistista ™ 35 206.

10

Vaiheessa 404 esitetään määritetyt näyttöinformaatioelementit. Tyypillisesti kallionporaustapahtumassa siirrytään askel kerrallaan joko seuraavaan tai edelliseen työvaiheeseen, jolloin vaiheessa 400 voidaan ’vierittää’ työvaiheita. Vaiheessa 406 tarkastetaan tarve työvaiheosoittimen 300 5 päivittämiselle. Ohjausyksikkö 200, 250 voi suorittaa vaiheen 406 toiselta järjestelmän osalta vastaanotetun tiedon tai komennon perusteella, esimerkiksi kuvion 2b toiselta ohjausprosessilta 270a, 270b vastaanotetun tilatiedon tai muun informaation perusteella. Tämä vaihe voidaan järjestää osana yleistä näytönpäivitystä tai mahdollisesti vasteena ohjausyksikköön 200 vastaan-10 otetulle syötteelle (ei esitetty kuviossa 4), esimerkiksi syötelaitteelta 204 vastaanotetulle syötteelle. Jos tarkastuksen 406, 408 perusteella työvaihe on muuttunut, on tarvetta päivittää työvaiheosoitin 300, ja prosessi jatkaa vaiheeseen 400. Jos muuttunut työvaihe (ja mahdolliset muut työvaihe-kiertoelementissä esitettävät työvaiheet) ovat jo tiedossa, voidaan siirtyä 15 suoraan vaiheeseen 402. Vaihtoehtoisesti palataan vaiheeseen 406.

Kuvio 4 on yksinkertaistettu; siinä ei ole esitetty prosessin alkamista tai päättymistä tai täydentäviä suoritusmuotoja, mutta muun selostuksen perusteella tähän perusprosessiin voidaan lisätä muitakin vaiheita. Esimerkiksi työtilan vaihtumisen aikaansaaville tai osoittaville käyttäjän syötteille ja 20 järjestelmän ohjausprosessilta 270a, 270b vastaanotetuille tiedoille voi olla erilliset tarkastusvaiheensa. On myös huomioitava, että prosessissa ei ole välttämätöntä suorittaa erillistä tarkastusvaihetta 406, vaan prosessiin vastaanotetaan tieto työvaiheen muuttumisesta, minkä jälkeen voidaan siirtyä vaiheeseen 400.

25 Kuvioissa 5a ja 5b on havainnollistettu eräitä käyttöliittymän osia kallionporauslaitetta 1 varten. Kuviossa 5a on havainnollistettu näytön 202 5 näkymää, jossa on kolmelle puomille erikseen niiden työtilannetta kuvaavat

CNJ

^ puomikohtaiset työvaiheosoittimet 300a, 300b ja 300c. Järjestelmän työkierto ^ indikoidaan kaikille puomeille. Kuten puomille 1 on merkitty, järjestelmä 30 näyttää työkierron nykyisen työvaiheen 312a, edellisen työvaiheen 314a ja | seuraavan työvaiheen 316a. Seuraavan työvaiheen indikoiva informaatio- elementti 316a voi osoittaa mihin työvaiheeseen järjestelmä siirtyy automaat-

CO

J tisen työkierron moodin aikana seuraavaksi. Mikäli käyttäjä voi määrätä o siirtymisen seuraavaan työvaiheeseen, informaatioelementti 316a voidaan 00 35 esittää korostettuna. Kuvion 5a esimerkissä informaatioelementti 316a on esitetty sallituista siirtymistä poikkeavasti (harmaana). Edellisen työvaiheen 11 indikoiva informaatioelementti 314a voi osoittaa, mikä oli edellinen työvaihe automaattisen työkierron moodin aikana. Mikäli käyttäjä voi määrätä siirtymisen edelliseen työvaiheeseen, informaatioelementti 314a voidaan näyttää korostettuna. Puomin 1 osuudessa on myös esitetty valikko 520, jolla 5 voidaan vaihtaa toimintamoodia. Toimintamoodi on indikoitu työvaihe-osoittimessa 300a, 300b, 300c vasemmassa reunassa sijaitsevalla ikonilla, esimerkiksi puomin 1 toimintamoodi on automaattinen (CONT). Myös monenlaista muuta puomikohtaista informaatiota voidaan esittää operaattorille, kuviossa 5a on havainnollistettu muutamia erilaisia informaatiolähteitä, joihin 10 liittyvää tietoa ohjausyksikkö 200 voi vastaanottaa ja ohjata näytöllä 202 esitettäväksi.

Kuviossa 5b on esitetty syötelaitteena 204 toimivan ohjauspaneelin osaa 500, jolla ohjausyksikkö 200 voi vastaanottaa käyttäjältä syötteitä ja ohjata syötteiden perusteella työvaiheosoittimia 300a, 300b, 300c.

15 Ohjauspaneeli 500 voi olla esimerkiksi sijoitettuna kallionporauslaitteen 1 käsinojaan. Ohjauspaneeli 500 käsittää jokaiselle puomille oman ohjainkoko-naisuuden 510a, 510b ja 510c. Jokaisessa ohjainkokonaisuudessa on neljä näppäintä, joihin on liitetty työkierron ohjaamistoiminnot ’’edellinen” (työvaihe) 511, ’’seuraava” 513, ’’käynnistys” 512, ja ’’pysäytys” 514, joita on indikoitu 20 näppäinten alle merkityillä ikoneilla. Kun kuvioiden 5a ja 5b mukaista käyttöliittymää sovelletaan, käyttäjä voi esimerkiksi ohjainkokonaisuudella 510a ohjata puomia 1, jonka työtilaa kuvataan työvaiheosoittimessa 300a. Näin ollen, kun käyttäjä valitsee esimerkiksi painaa ohjainkokonaisuuden 510a näppäintä ’’seuraava” 513, ohjataan puomin 1 työkiertoa vaihtamaan 25 seuraavaan työvaiheeseen (mikäli tämä on sallittua). Tämän syötteen perusteella päivitetään jokaista työvaiheosoittimen 300a informaatioelementtiä.

5 Kenttä 312a voi esimerkiksi osoittaa himmennettynä vaiheen, joka aktivoituu

CM

^ aloituspainiketta 512 painettaessa ja aktiivisen vaiheen (automaattisen ^ työnkierron moodin ollessa päällä) korostettuna.

30 Erään suoritusmuodon mukaisesti myös yhdessä tai useammassa £ syötelaitteessa 204 indikoidaan työtilannetta ja/tai sen muutosta. Tällöin T- syötelaitteen 204 yhteydessä voi olla esimerkiksi pieni näyttö tai muu väline,

CD

J jossa tätä informaatiota voidaan esittää. Ohjausyksikkö 200 voi edellä

LO

o havainnollistetun työvaiheosoittimen 300 päivittämisen yhteydessä päivittää ™ 35 myös syötelaitteessa indikoituja tietoja. Yksinkertaisimmillaan tämä voidaan järjestää syötelaitteessa 204 voidaan esimerkiksi valojen avulla. Esimerkiksi 12 kuviossa 5b havainnollistetun ohjauspaneelin 500 näppäimissä 511-514 tai niiden yhteydessä voi olla merkkivalo, jota ohjausyksikkö 200 ohjaa työvaiheen perusteella.

Joissain tapauksissa tässä hakemuksessa esitettyjä piirteitä 5 voidaan käyttää sellaisenaan, muista piirteistä huolimatta. Toisaalta tässä hakemuksessa esitettyjä piirteitä voidaan tarvittaessa yhdistellä erilaisten kombinaatioiden muodostamiseksi. Piirustukset ja niihin liittyvä selitys on tarkoitettu vain havainnollistamaan keksinnön ajatusta. Yksityiskohdiltaan keksintö voi vaihdella patenttivaatimusten puitteissa.

10

CVJ

δ

CVJ

CVJ

l

CVJ

X

cc

CL

CD

LO

LO

O

O

CVJ

Claims (12)

1. Ohjauslaitteisto monivaiheista kallionporaustapahtumaa suorittavan kallionporauslaitteen (1) ohjaamiseksi, joka ohjauslaitteisto käsittää näytön (202), syötelaitteen (204) käyttäjän syötteiden vastaanottamiseksi ja ainakin 5 yhden ohjausyksikön (200), joka on järjestetty ohjaamaan näytöllä (202) esitettävää informaatiota, tunnettu siitä, että ohjausyksikkö (200) on järjestetty esittämään näytöllä (202) työvaiheosoittimen (300) ja että kallionporaustapah-tuman eri työvaiheisiin on ohjauslaitteiston muistiin (206) tallennetuissa sidon-tatiedoissa liitetty kallionporausvaihekohtaiset näyttöinformaatioelementit, 10 ohjauslaitteisto on järjestetty määrittämään (400) kallionporausta- pahtuman vaiheen, ohjausyksikkö (200) on järjestetty päivittämään (402; 404) työvaihe-osoitinta (300) esittämään ainakin yhden näyttöinformaatioelementin, joka on määritetty työvaiheen indikoivan tiedon ja sidontatietojen perusteella, missä 15 ohjausyksikkö (200) on järjestetty esittämään työvaiheosoittimen (300), jossa on varattu tila nykyisen työvaiheen, edellisen työvaiheen ja/tai seuraavan työvaiheen indikoimiselle.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen ohjauslaitteisto, tunnettu siitä, että syötelaite (204) on järjestetty vastaanottamaan käyttäjältä syötteen työ- 20 vaiheen vaihtamisesta, ja ohjauslaitteisto on järjestetty päivittämään työvaiheosoittimessa (300) esitettäviä näyttöinformaatioelementtejä vasteena syötelaitteelta (204) vastaanotetun työvaiheen vaihtamisen indikoivalle syötteelle.

3. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen ohjauslaitteisto, 25 tunnettu siitä, että ohjauslaitteisto on järjestetty tarkastamaan, onko työ- ^ vaihe estetty kallionporaustapahtuman senhetkisessä tilanteessa, ja o ohjausyksikkö (200) on järjestetty esittämään estetyn työvaiheen cm sallitusta työvaiheesta poikkeavalla näyttöinformaatioelementillä.

^ 4. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen ohjauslaitteisto, 30 tunnettu siitä, että ohjauslaitteisto on järjestetty estämään kallionporaus- X £ vaiheen vaihtamisen estettyyn työvaiheeseen vasteena käyttäjältä vastaan- ^ otettuun syötteeseen estettyyn työvaiheeseen siirtymiseksi, tai ohjauslaitteisto S on järjestetty estämään käyttäjän valinnat estettyyn työvaiheeseen siirtymisek- LO § si. CM

5. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen ohjauslaitteisto, tunnettu siitä, että ohjauslaitteistoon on asetettu erilaisia valittavissa olevia toimintamoodeja, joiden mukaisesti eri työtilojen välillä siirtyminen on määritetty, ja ohjausyksikkö (200) on järjestetty päivittämään työvaiheosoittimes-sa (300) esitettäviä näyttöinformaatioelementtejä käytössä olevan toiminta-5 moodin mukaisesti.

6. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen ohjauslaitteisto, tunnettu siitä, että syötelaite (204) käsittää porausyksikkökohtaiset syöte-laiteosuudet jokaisen porauslaitteen porausyksikön ohjaamiseksi porausyksik-kökohtaisesti, ja 10 ohjausyksikkö (200) on järjestetty esittämään näytöllä jokaiselle po- rausyksikölle oman työvaiheosoittimen (300a - 300c) ja päivittämään työvaihe-osoitinta kyseiseen työvaiheosoittimeen (300a - 300c) liittyvän puomin syöte-laiteosuudessa havaitun syötteen perusteella.

7. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen ohjauslaitteisto, 15 tunnettu siitä, että ohjausyksikkö (200) on järjestetty määrittämään työvaiheosoittimes-sa (300) esitettävän informaatioelementin mainitun sidontatiedon ja nykyisen työvaiheen indikoivan tilatiedon tai tunnisteen perusteella, ja ohjausyksikkö (200) on järjestetty esittämään mainitun sidontatiedon 20 ja nykyisen työvaiheen indikoivan tilatiedon tai tunnisteen perusteella määritetyn ainakin yhden näyttöinformaatioelementin.

8. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen ohjauslaitteisto, tunnettu siitä, että se käsittää lisäksi ainakin yhden porauksenhallintayksi-kön, joka on järjestetty ylläpitämään tilakonetta kallionporaustapahtumasta, jol- 25 loin porauksenhallintayksikkö on järjestetty lähettämään tilatiedon näyt- 5 töä ohjaavalle ohjausyksikölle ainakin nykyisen työvaiheen indikoimiseksi, ja CM ^ mainittu ohjausyksikkö on järjestetty määrittämään työvaiheosoitti- 17 messa (300) esitettävän ainakin yhden näyttöinformaatioelementin porauksen- 30 hallintayksiköltä vastaanotetun tilatiedon perusteella.

9. Kallionporauslaite (1), joka käsittää välineet monivaiheisen kal- lionporaustapahtuman suorittamiseksi, tunnettu siitä, että kallionporaus- CO J laite (1) käsittää jonkin patenttivaatimuksen 1 - 8 mukaisen ohjauslaitteiston.

10. Tietokoneohjelmatuote kallionporauslaitteen (1) ohjauslaitteiston 00 35 ainakin yhden tietojenkäsittelylaitteen ohjaamiseksi, tunnettu siitä, että tie- tokoneohjelmatuote käsittää tietokoneohjelmakoodia, joka ohjaa tietojenkäsit-telylaitteen prosessorissa suoritettuna ohjausjärjestelmän: esittämään näytöllä työvaiheosoittimen (300), joka käsittää ainakin yhden kallionporaustapahtuman työvaiheiseen liitetyn kallionporausvaihekoh-5 täisen näyttöinformaatioelementin, määrittämään (400) kallionporaustapahtuman vaiheen, päivittämään (402; 404) työvaiheosoitinta esittämään ainakin yhden näyttöinformaatioelementin, joka on määritetty työvaiheen indikoivan tiedon ja muistiin (206) tallennettujen sidontatietojen perusteella, missä tietokoneohjel-10 matuote käsittää tietokoneohjelmakoodia lisäksi ohjaamaan ohjausjärjestelmän esittämään työvaiheosoittimen (300), jossa on varattu tila nykyisen työvaiheen, edellisen työvaiheen ja/tai seuraavan työvaiheen indikoimiselle.

11. Patenttivaatimuksen 10 mukainen tietokoneohjelmatuote, tunnettu siitä, että tietokoneohjelmatuote käsittää tietokoneohjelmakoodia, joka 15 ohjaa ohjausjärjestelmää vastaanottamaan käyttäjältä syötteen työvaiheen vaihtamisesta, ja päivittämään työvaiheosoittimessa esitettäviä näyttöinformaatioele-menttejä vasteena syötelaitteelta vastaanotetun työvaiheen vaihtamisen indikoivalle syötteelle.

12. Patenttivaatimuksen 10 tai 11 mukainen tietokoneohjelmatuote, tunnettu siitä, että tietokoneohjelmatuote käsittää tietokoneohjelmakoodia, joka ohjaa ohjausjärjestelmän määrittämään työvaiheosoittimessa (300) esitettävän informaatioelementin mainitun sidontatiedon ja nykyisen työvaiheen indikoivan tilatiedon perusteella, ja 25 esittämään mainitun sidontatiedon ja nykyisen työvaiheen indikoivan tilatiedon perusteella määritetyn ainakin yhden näyttöinformaatioelementin 5 näytössä. CVJ i CVJ CVJ X cc CL CD LO LO O O CVJ