PL191695B1 - Sposób i układ do zdalnego uruchamiania jednego z wielu urządzeń sterujących, zwłaszcza do sterowania sekcji obudowy górniczej - Google Patents

Abstract

1. Sposób zdalnego uruchamiania jednego z wielu urzadzen sterujacych, zwlaszcza do sterowania sekcji obudowy górniczej, zna- mienny tym, ze najpierw wybiera sie majace zadzialac urzadzenie sterujace (13) za pomoca sterownika (16) sygnalami przesylanymi w pod- czerwieni, a nastepnie dokonuje sie przekazu sygnalów (19) radiowych sterowania miedzy sterownikiem (16) a wybranym urzadzeniem ste- rujacym (13'). PL PL PL

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób zdalnego uruchamiania jednego z wielu urządzeń sterujących, zwłaszcza do sterowania sekcji obudowy górniczej oraz układ do stosowania tego sposobu, przydatny w szczególności w górnictwie podziemnym węgla kamiennego.

W znanych i powszechnie wykorzystywanych w kopalniach obudowach górniczych każda z sekcji obudowy górniczej posiada urządzenie sterujące, umożliwiające uruchomienie pojedynczych sekcji nie tylko za pośrednictwem komputerowej jednostki sterującej, ale także w razie potrzeby, wybieranie poszczególnych funkcji ręcznie. Ręczne sterowanie sekcji może odbywać się także zdalnie wten sposób, że funkcje sterowań sekcji wybierane są z sąsiedniej do niej sekcji obudowy, co w praktyce nazywane jest sterowaniem przyległym. Dla zabezpieczenia większego bezpieczeństwa pracy oraz komfortu pracownikom obsługującym obudowę górniczą wykorzystywane jest zdalne sterowanie realizowane na drodze przekazu fal radiowych między urządzeniami sterującymi sekcji obudowy, wyposażonymi w przynajmniej jeden odbiornik fal radiowych a nadajnikiem fal radiowych obsługiwanym przez operatora obudowy, znajdującego się w pewnej odległości od sterowanej sekcji obudowy. Takie radiowe sterowanie możliwe jest jednak tylko wtedy, gdy każde urządzenie sterujące poszczególnych sekcji posiada własny odbiornik fal radiowych i własny, przynależny do niego sterownik zdalnego sterowania, które współpracują ze sobą na wspólnej, odmiennej od innych częstotliwości. Możliwe jest również wykorzystanie jednego, wspólnego dla wszystkich urządzeń sterujących sterownika zdalnego sterowania, jeżeli każdemu urządzeniu sterującemu sekcji obudowy nadany zostanie uprzednio stały znamiennik. Wówczas operator obudowy najpierw za pomocą klawiatury sterownika wywoła znamiennik wybranej do sterowania sekcji, a dopiero później przekaże tej sekcji sygnały sterujące. Problem powstaje w sytuacji, gdy operator obudowy nie będzie znał, bądź zapomni znamienniki urządzeń sterujących. Dodatkowo może się zdarzyć, że operator pomyli znamienniki i zasteruje sekcję niewłaściwą, co w określonych sytuacjach ruchowych może stwarzać niepożądane i niebezpieczne sytuacje.

Celem wynalazku jest opracowanie takiego sposobu i układu do zdalnego uruchamiania jednego z wielu urządzeń sterujących, który pozwoli na jednoczesny wybór żądanego urządzenia sterującego i zasterowanie nim bez potrzeby wybierania przypisanego mu znamiennika, przy zachowaniu sterowania wybranego urządzenia sterującego na drodze radiowej.

Sposób według wynalazku polega na tym, że najpierw za pomocą sterownika wybiera się mające zadziałać urządzenie sterujące sygnałami w podczerwieni, a dopiero potem dokonuje się przekazu sygnałów radiowych między sterownikiem a wybranym urządzeniem sterującym.

Istota układu według wynalazku polega na tym, że każde z urządzeń sterujących posiada przynajmniej jeden odbiornik podczerwieni, a przenośny sterownik ma przynajmniej jeden nadajnik podczerwieni, przy czym mające zadziałać urządzenie sterujące wyselekcjonowane jest poprzez przekaz sygnałów w podczerwieni między przenośnym sterownikiem a danym urządzeniem sterującym.

W korzystnym wykonaniu kilka urządzeń sterujących połączonych jest ze sobą magistralą sterującą w sieć i są wyposażone w jeden wspólny dla nich odbiornik fal radiowych.

W dalszym, korzystnym rozwinięciu wykonania układu przenośny sterownik zdalnego sterowania oprócz nadajnika fal radiowych posiada również odbiornik fal radiowych, a urządzenia sterujące posiadają dodatkowo przynajmniej jeden nadajnik fal radiowych.

Celowym jest, gdy nadajnik fal radiowych i odbiornik fal radiowych zarówno przenośnego sterownika, jak i urządzeń sterujących mają postać kombinowanego urządzenia nadawczo-odbiorczego.

Także samo pożądanym jest, by nadajnik i odbiornik podczerwieni miał postać urządzenia nadawczo-odbiorczego podczerwieni.

Korzystnym praktycznie jest takie wykonanie przenośnego sterownika zdalnego sterowania, w którym jest on wyposażony w klawiaturę i wyświetlacz funkcji.

Zasadniczą zaletą sposobu według wynalazku jest połączenie korzyści wynikających ze zdalnego sterowania w drodze przekazu fal radiowych z możliwością jednoznacznego i prostego wyboru odbiornika, któremu mają być przekazane sygnały sterujące. Wynika to z charakterystyki sygnału przekazywanego w podczerwieni, jako że jest on na tyle skupiony, iż przekaz między nadajnikiem a odbiornikiem nastąpi tylko przy nałożeniu się wąskich stref nadawania i odbioru tego sygnału w podczerwieni. Tak więc tylko dokładne nakierowanie przenośnego sterownika na wybrane do sterowania urządzenie sterujące pozwoli na przekaz sygnału w podczerwieni. Dlatego nie ma możliwości popełnienia przez operatora pomyłkowego wybrania niewłaściwego urządzenia sterującego i zasterowania nim za pomocą sygnałów radiowych. Układ według wynalazku jest tak zbudowany, że przy raz dokoPL 191 695 B1 nanym w podczerwieni wyborze urządzenia sterującego dalsze jego sterowanie odbywa się na drodze przekazu sygnałów radiowych, natomiast inne, nie wybrane do sterowania urządzenia sterujące nie zareagują na przekazywane sygnały radiowe. Dodatkowo zaletą układu według wynalazku jest to, że po dokonaniu wyboru urządzenia sterującego przenośny sterownik nie musi być ustawiony w jego kierunku, a operator może się przemieszczać w trakcie przekazywania sygnałów radiowych. Korzystne wykonania układu według wynalazku umożliwiają pełną kontrolę przekazywania i wykonywania sygnałów sterujących, co ma doniosłe znaczenie praktyczne.

Wynalazek został bliżej objaśniony w przykładzie wykonania na rysunku, gdzie fig. 1 przedstawia fragment elektrohydraulicznego układu sterowania obudowy ścianowej w końcowym odcinku ściany wydobywczej w ujęciu schematycznym, a fig. 2 - przykład wyboru i sterowania jednego z urządzeń sterujących za pomocą przenośnego sterownika, również w ujęciu schematycznym.

W wyrobisku ścianowym 10 (fig. 1), pod jego ociosem 11 ułożony jest przenośnik 12, wzdłuż trasy którego przemieszcza się nie uwidoczniona na rysunku maszyna urabiająca w postaci struga lub kombajnu ścianowego. Przestrzeń robocza wyrobiska ścianowego 10 zabudowana jest zmechanizowaną obudową ścianową, składającą się z uszeregowanych obok siebie hydraulicznych sekcji, które dla zachowania przejrzystości rysunku nie zostały przedstawione.

Każdej z sekcji obudowy zmechanizowanej przyporządkowane jest urządzenie sterujące 13, przy czym urządzenia sterujące 13 zestawione są przykładowo po dziesięć w grupy sterowania I, II, III i połączone ze sobą magistralą 14 sterowania tworząc sieć. Wszystkim urządzeniom sterującym 13 każdej z grup sterowania I, II, III przyporządkowane jest wspólne dla nich urządzenie nadawczoodbiorcze 15, wyposażone w nadajnik fal radiowych S1 i odbiornik fal radiowych E1. Urządzenie nadawczo-odbiorcze 15 służy do zdalnego uruchamiania poszczególnych urządzeń sterujących 13 w przypisanej do niego grupie sterowania I, II, III zgodnie z sygnałami podawanymi przez przenośny sterownik 16 zdalnego sterowania.

Przenośny sterownik 16 zdalnego sterowania (fig. 2) jest urządzeniem o niewielkich gabarytach, przenoszonym w ręce przez pracownika obsługi. Jest on wyposażony w klawiaturę 17 oraz wyświetlacz funkcji 17' jak również w radiowe urządzenie nadawczo-odbiorcze 18 posiadające nadajnik fal radiowych S2 i odbiornik fal radiowych E2, umożliwiające przekazywanie drogą radiową sygnałów 19 do urządzenia nadawczo-odbiorczego 15 wybranego urządzenia sterującego 13, względnie odbierania od niego takich sygnałów 19.

Dodatkowo przenośny sterownik 16 wyposażony jest w swej części przedniej w urządzenie nadawczo-odbiorcze podczerwieni 20, którym może współpracować bezprzewodowo z takim samym urządzeniem nadawczo-odbiorczym podczerwieni 21, znajdującym się na wyposażeniu każdego urządzenia sterującego 13. Sygnały przekazywane w podczerwieni w odróżnieniu od sygnałów 19 radiowych są sygnałami skupionymi, stąd też strefa nadawania 22 i strefa odbioru 23 urządzeń nadawczoodbiorczych podczerwieni 20 i 21 przenośnego sterownika 16 oraz sterowanego nim wybranego urządzenia sterującego 13' są bardzo wąskie. Komunikacja w podczerwieni pomiędzy przenośnym sterownikiem 16 a wybranym urządzeniem sterującym 13 nastąpi tylko wtedy, gdy ich strefy nadawania 22 i odbioru 23 nałożą się na siebie. Ponieważ strefy nadawania 22 i odbioru 23 są wąskie, umożliwiają wybór tylko określonego, żądanego urządzenia sterującego 13', z którym ma komunikować się przenośny sterownik 16 zdalnego sterowania. Po wybraniu tego urządzenia sterującego 13' przez sterownik 16 w drodze komunikacji w podczerwieni, komputerowa jednostka sterująca 24 połączona z urządzeniem sterującym 13' przez magistralę 14 sterowania blokuje pozostałe, nie wybrane urządzenia sterujące 13. Tak więc następne sygnały 19 przekazywane między urządzeniem nadawczoodbiorczym 18 przenośnego sterownika 16 a jednostką nadawczo-odbiorczą 15 grupy sterowania I, do której przynależy urządzenie sterujące 13' przetwarzane będą tylko przez to uprzednio wybrane w podczerwieni urządzenie sterujące 13'. Transmisja sygnałów 19 radiowych nie wymaga przy tym utrzymywania nakierowania przenośnego sterownika 16 na uruchamiane urządzenie sterujące 13', jak również nie ma potrzeby zachowania stałej odległości przestrzennej między przenośnym sterownikiem 16 a urządzeniem sterującym 13'.

W ramach wynalazku możliwe są także inne jego wykonania, niż opisane uprzednio. Możliwym jest, dla przykładu, wyposażenie każdego z urządzeń sterujących 13 we własny radiowy nadajnik fal radiowych S1 i odbiornik fal radiowych E1, które aktywizowane będą do przekazu sygnałów 19 radiowych przez uprzedni przekaz sygnału w podczerwieni.

Claims (7)

1. Sposób zdalnego uruchamiania jednego z wielu urządzeń sterujących, zwłaszcza do sterowania sekcji obudowy górniczej, znamienny tym, że najpierw wybiera się mające zadziałać urządzenie sterujące (13) za pomocą sterownika (16) sygnałami przesyłanymi w podczerwieni, a następnie dokonuje się przekazu sygnałów (19) radiowych sterowania między sterownikiem (16) a wybranym urządzeniem sterującym (13').

2. Układ do zdalnego uruchamiania jednego z wielu urządzeń sterujących, zwłaszcza do sterowania sekcji obudowy górniczej, z przenośnym sterownikiem, z co najmniej jednym nadajnikiem fal radiowych i co najmniej jednym odbiornikiem fal radiowych dla urządzeń sterujących, znamienny tym, że każde z urządzeń sterujących (13) posiada przynajmniej jeden odbiornik podczerwieni (21), a przenośny sterownik (16) przynajmniej jeden nadajnik podczerwieni (20), przy czym mające zadziałać urządzenie sterujące (13') wyselekcjonowane jest poprzez przekaz sygnałów w podczerwieni pomiędzy przenośnym sterownikiem (16)a danym urządzeniem sterującym (13').

3. Układ według zastrz. 2, znamienny tym, że kilka urządzeń sterujących (13) połączonych jest ze sobą magistralą (14) wsieć i posiadają jeden wspólny dla nich odbiornik fal radiowych (E1).

4. Układ według zastrz. 2 albo 3, znamienny tym, że przenośny sterownik (16) zdalnego sterowania oprócz nadajnika fal radiowych (S2) posiada odbiornik fal radiowych (E2), a urządzenia sterujące (13) posiadają dodatkowo przynajmniej jeden nadajnik fal radiowych (S1).

5. Układ według zastrz. 4, znamienny tym, że nadajnik fal radiowych (S1, S2) i odbiornik fal radiowych (E1, E2) mają postać urządzenia nadawczo-odbiorczego (15, 18).

6. Układ wedhig zastrz. 2, znamienny tym, że nadajnik i odbiornik podczerwieni mają postać urządzenia nadawczo-odbiorczego (20, 21) podczerwieni.

7. Układ według zastrz. 2, znamienny tym, że przenośny sterownik (16) zdalnego sterowania wyposażony jest w klawiaturę (17) i wyświetlacz (17').