PL196913B1 - Układ sterowania obudową ścian - Google Patents

Abstract

1. Uk lad sterowania obudow a scian, z pewn a liczb a elementów (tarcze 1-18) uruchamianymi w sensie funkcji obudowy, jak rabowanie, przesuwanie i zapinanie, z uru- chamianymi hydraulicznie elementami nap edowymi (zespo ly cylindrowo-t lokowe 29, 30), przyporz adkowanymi ka zdemu z elementów obudowy do wykonywania funkcji roboczych potrzebnych przy obudowie, z hydraulicznymi zaworami steruj acymi (zawory sterowania wst epnego 45 i zawory g lówne 44), uruchamiane poprzez podawane na ich elek- tromagnesy (47) polecenia nastawcze oraz przyporz adko- wane poszczególnym elementom nap edowym celem hydraulicznego wyzwalania funkcji roboczych elementu nap edowego i po laczone z nimi hydraulicznie, oraz z uk la- dami sterowania (34.1, 34.2, …) tarczami dla poszczególnych elementów obudowy (tarcz) celem wyzwalania polece n nastawczych na podstawie polece n dotycz acych obudowy, wprowadzanych w poszczególne uk lady sterowania tar- czami w sensie funkcji obudowy, znamienny tym, ze zawory steruj ace lacznie z zaworami sterowania wst epnego (45) i zaworami g lównymi (44) s a umieszczone w bliskim s asiedztwie przyporz adkowanych im elementów nap edowych, korzystnie umieszczone na elementach nap edowych, oraz po laczone z nimi bezpo srednio i bez uzycia rur, ponadto ka zdemu zaworowi steruj acemu …. PL PL PL PL

Description

(12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) 196913 (13) B1 (21) Numer zgłoszenia: 363013 ⁽¹³⁾ (22) Data zgłoszenia: 21.02.2002 ^{(51) Int.Cl.}

E21D 23/16 (2006.01) (86) Data i numer zgłoszenia międzynarodowego:

21.02.2002, PCT/DE02/00639 (87) Data i numer publikacji zgłoszenia międzynarodowego:

06.09.2002, WO02/68798 PCT Gazette nr 36/02 (54)

Układ sterowania obudową ścian

(30) Pierwszeństwo: 24.02.2001,DE,10109125.7	(73) Uprawniony z patentu: TIEFENBACH CONTROL SYSTEMS GmbH, Essen,DE
(43) Zgłoszenie ogłoszono: 15.11.2004 BUP 23/04	(72) Twórca(y) wynalazku: Willy Kussel,Werne,DE
(45) O udzieleniu patentu ogłoszono: 29.02.2008 WUP 02/08	(74) Pełnomocnik: Rogozińska Alicja, POLSERVICE, Kancelaria Rzeczników Patentowych Sp. z o.o.

₍₅₇₎ 1. Układ sterowania obudową ścian, z pewną liczbą elementów (tarcze 1-18) uruchamianymi w sensie funkcji obudowy, jak rabowanie, przesuwanie i zapinanie, z uruchamianymi hydraulicznie elementami napędowymi (zespoły cylindrowo-tłokowe 29, 30), przyporządkowanymi każdemu z elementów obudowy do wykonywania funkcji roboczych potrzebnych przy obudowie, z hydraulicznymi zaworami sterującymi (zawory sterowania wstępnego 45 i zawory główne 44), uruchamiane poprzez podawane na ich elektromagnesy (47) polecenia nastawcze oraz przyporządkowane poszczególnym elementom napędowym celem hydraulicznego wyzwalania funkcji roboczych elementu napędowego i połączone z nimi hydraulicznie, oraz z układami sterowania (34.1,34.2, ...) tarczami dla poszczególnych elementów obudowy (tarcz) celem wyzwalania poleceń nastawczych na podstawie poleceń dotyczących obudowy, wprowadzanych w poszczególne układy sterowania tarczami w sensie funkcji obudowy, znamienny tym, że zawory sterujące łącznie z zaworami sterowania wstępnego (45) i zaworami głównymi (44) są umieszczone w bliskim sąsiedztwie przyporządkowanych im elementów napędowych, korzystnie umieszczone na elementach napędowych, oraz połączone z nimi bezpośrednio i bez użycia rur, ponadto każdemu zaworowi sterującemu ..

Fig.1

PL 196 913 B1

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest układ sterowania obudową ścian, zawierający dużą liczbę uruchamianych hydraulicznie elementów (tarcz) według części nieznamiennej zastrzeżenia 1.

Tego typu układ sterowania obudową ścian jest znany z niemieckich opisów patentowych nr DE P42 02 246.0 (TBT 9102), 195 15 124.0 (TBT 9401), 195 46 427.3 (TBT 9501), 199 82 113.5-24 (TBT 9805), 100 18 597.5-24 (TBT 9904) i 100 18 597.5-24 TBT 9905).

Tarcze są przy tym, zwłaszcza w odniesieniu do rabowania, przesuwania i zapinania, przemieszczane automatycznie lub ręcznie w zależności od pozycji maszyny do urabiania (wrębiarki lub strugarki).

Układy sterowania były dotychczas w dużej mierze zbudowane centralnie. Uruchamiane w większości ręcznie zawory sterujące hydraulicznych elementów napędowych tarczy są zestawione w bloki i tak umiejscowione, że można je również uruchamiać ręcznie (DE P42 02 246.0). Dlatego też do poszczególnych elementów napędowych należy doprowadzić połączenia wężowe (DE 195 15 124.0).

Wymagania w zakresie bezpieczeństwa pracy personelu, który powinien znajdować się w miarę możliwości nie bezpośrednio w ścianie i w obszarze tarczy, przemawiają za takimi rozwiązaniami.

Ponadto rozwiązania poszły już w tym kierunku, aby wyeliminować zagrożenie dla personelu (operatorów), związane z samą obsługą - w zakresie włączania funkcji, przebiegów funkcji lub stanów roboczych, ewentualnie kontroli i obserwacji zdolności urządzeń do pracy - a także wyeliminować ryzyko błędów obsługi i kontroli, które ulega zwiększeniu wskutek ciężkich warunków pracy pod ziemią, poprzez umożliwienie centralnego sterowania i kontroli funkcji i/lub stanów roboczych elementów obudowy i/lub sterowania tarczami (DE 100 18 597.5-24 (TBT 9905)).

Celem wynalazku jest uproszczenie hydraulicznego i elektrycznego wyposażenia układu sterowania obudową ścian, zmniejszenie nakładów związanych z montażem i utrzymaniem oraz redukcja zagrożenia związanego z uszkodzeniem maszyny i przestojami. Rozwiązanie to zawarte jest w zastrzeżeniu 1.

Ponadto eksploatacja jest prostsza i bardziej niezawodna dzięki postaci wynalazku zawartej w zastrzeżeniu 2, która nadaje się do stosowania - z korzyścią dla bezpieczeństwa i niezawodności - we wszystkich zaworach elektromagnetycznych, uruchamianych za pomocą słowa kodowego, charakterystyki lub temu podobnych.

Postaci wykonania wynalazku według zastrzeżenia 3, 4 i 5 służą do uproszczenia konstrukcji oraz zwiększenia masywności i niezawodności układu sterowania obudową ścian, a także samej obudowy. Przede wszystkim unika się uszkodzenia połączeń hydraulicznych i elektrycznych, ale również zakłóceń, jakie mogą powodować te połączenia.

Postaci wykonania według zastrzeżenia 6 do 8 przyczyniają się do tego, że układ sterowania obudową ścian jest z jednej strony zwarty, montowany bezpośrednio w miejscu przeznaczenia bez długich i dostępnych z zewnątrz przewodów hydraulicznych i elektrycznych, co nie tylko nie pogarsza funkcjonalności i niezawodności urządzenia, ale nawet je zwiększa, po drugie zaś możliwa jest niecentralna obsługa, co z kolei poprawia bezpieczeństwo pracowników.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schemat wyposażenia hydraulicznego dla dwóch elementów napędowych z układem sterowania zaworami, fig. 2 - wrębiarkę i grupę elementów obudowy w schematycznym widoku z góry, fig. 3 - ścianę z obudową w przekroju, fig. 4 - schemat układu sterowania obudową z kilkoma układami sterowania tarczami, oraz fig. 5 - schemat zaworu sterującego.

Na figurze 3 ukazany jest jeden z zestawów obudowy 1-18. Na fig. 2 ukazana jest większa liczba zestawów obudowy 1-18. Zestawy obudowy są rozmieszczone wzdłuż pokładu 20. Pokład 20 wybiera się za pomocą elementu skrawającego 23, 24 urabiarki 21 w kierunku wybierania 22. W przykładzie wykonania urabiarkę stanowi wrębiarka 21.

Wrębiarka 21 jest za pomocą nie przedstawionej liny przemieszczana w kierunku skrawania 19. Ma ona dwa walce skrawające 23, 24, ustawione na różnej wysokości i zbierające materiał ze ściany węgla. Pokruszony węgiel jest ładowany za pomocą wrębiarki, zwanej również „ładowarką walcową, na przenośnik 25. Przenośnik 25 składa się z rynny 25, w której wzdłuż ściany węgla przemieszczany jest przenośnik pancerny. Wrębiarka 21 przemieszcza się wzdłuż ściany węgla. Rynna 25 jest podzielona na poszczególne jednostki, które są wprawdzie połączone ze sobą, mogą jednak wykonywać ruchy względem siebie w kierunku wybierania 22. Każda z jednostek jest za pomocą zespołu cylindrowo-tłokowego (tłok kroczący) 29 jako elementu napędowego połączona z jednym z zestawów obuPL 196 913 B1 dowy 1 do 18. Każdy z zestawów obudowy służy do podparcia ściany. Do tego celu służy następny zespół cylindrowo-tłokowy 30, który mocuje płytę dolną względem płyty górnej. Płyta górna ma na swym przednim końcu od strony pokładu element 48 do wyznaczania położenia przodku węglowego. Chodzi przy tym o klapę, składaną przed wybieraną ścianą węgla. Element 48 do wyznaczania położenia przodku węglowego musi być podniesiony przed nadjeżdżającą wrębiarką 21. Również do tego celu służy nie przedstawiony, następny zespół cylindrowo-tłokowy. Te elementy funkcyjne pojedynczej obudowy są tutaj przedstawione jedynie przykładowo. Istnieją również inne elementy funkcyjne, których wymienianie i opis nie są jednak potrzebne dla zrozumienia istoty wynalazku.

W przypadku poszczególnych elementów napędowych chodzi o - jak już wspomniano - hydrauliczne zespoły cylindrowo-tłokowe. Na fig. 3 widać, że z cylindrami tych zespołów połączony jest zawór główny 44, za pomocą którego steruje się strumieniem oleju płynącym do cylindra lub wypływającym z cylindra. Z zaworem głównym 44 połączony jest zawór sterowania wstępnego 45. O konstrukcji poszczególnych zaworów będzie jeszcze mowa poniżej. Na zaworze sterowania wstępnego zamocowany jest układ sterowania 40 zaworem, to znaczy obudowa wraz ze znajdującym się w nim układem sterowania.

Na figurze 2 wrębiarka porusza się w prawo. W związku z tym element do wyznaczania położenia przodka węglowego, umieszczony na zestawie obudowy 17, musi być złożony. Z drugiej strony jednostka rynny 25 na zestawie obudowy 9, który znajduje się - w kierunku ruchu - za wrębiarką 21, jest wstępnie przesunięta w kierunku wybranej ściany węgla. Podobnie następne zestawy obudowy 8, 7, 6, 5 i 4 znajdują się w fazie poruszania do przodu w kierunku ściany względnie wybranej ściany węglowej. Na tych zestawach obudowy elementy do wyznaczania położenia przodka węglowego są już ponownie opuszczone. Zestawy obudowy 3, 2, 1 są już przesunięte i pozostają w tej pozycji do chwili, gdy wrębiarka zbliży się do nich ponownie z prawej strony.

Sterowanie tymi ruchami odbywa się częściowo automatycznie w zależności od ruchów i chwilowej pozycji wrębiarki, częściowo zaś ręcznie. W tym celu każdemu z elementów obudowy 1-18 przyporządkowany jest odrębny układ sterowania 34 tarczą. Każdej grupie elementów obudowy względnie układów sterowania tarczami przyporządkowany jest układ sterowania 33 obudową ścian. Każdy z układów sterowania 34 tarczami jest przyporządkowany jednemu z elementów obudowy 1-18 i połączony z zaworami sterowania wstę pnego 45 i zaworami gł ównymi 44 wszystkich elementów napędowych zestawu obudowy 1,2, 3... (do 18) za pośrednictwem odpowiedniego układu sterowania 40 zaworem (mikroprocesor). Każdy z układów sterowania obudową ścian służy jako centralny układ sterowania obudową. Grupę kilku układów sterowania obudową ścian, jak również wszystkie układy sterowania obudową ścian łącznie, można jednak podporządkować centralnemu układowi sterowania obudową, połączonemu z układami sterowania obudową ścian. Przez każdy z układów sterowania obudową ścian przekazuje się dalej polecenia dotyczące obudowy. Polecenie to powoduje w określonej obudowie rozpoczęcie realizacji określonej funkcji, na przykład rabowania, przesuwania i zapinania. Polecenie to ze wszystkich układów sterowania 34 tarczami jest odbierane przez kabel 58. Kabel 58 łączy wszystkie układy sterowania 34 tarczami pomiędzy sobą. Wszystkie polecenia jednego z układów sterowania obudową ścian są kierowane do układu sterowania tarczą, połączonego bezpośrednio z układem sterowania 33 obudową ścian. Z tego układu sterowania tarczą polecenia przechodzą następnie przez kabel 58 do wszystkich innych układów sterowania 34 tarczami. Za pomocą zadanego kodu aktywuje się jednak tylko jeden z układów sterowania tarczami 1-18 lub jedną grupę układów sterowania tarczami celem wykonania określonej funkcji obudowy. Uaktywniony układ sterowania tarczą przetwarza wówczas otrzymane polecenie dotyczące obudowy na polecenia dotyczące sterowania zaworami, kierowane do zaworów sterujących względnie zaworów głównych, przyporządkowanych danemu elementowi obudowy.

Połączenie elektryczne między poszczególnymi układami sterowania 34 tarczami i poszczególnymi układami sterowania 40 zaworami jest realizowane za pomocą kabla sterującego 46. Chodzi przy tym korzystnie jedynie o kabel dwużyłowy, do którego są podłączone odpowiednio układ sterowania 34 tarczą i wszystkie układy sterowania 40 zaworami przyporządkowanymi tej tarczy. Tego typu kable dwużyłowe są obecnie dostępne na rynku w postaci kabli płaskich. Styk z (obydwoma) przyłączami układu sterowania 34 tarczą i układami sterowania 40 zaworami odbywa się za pomocą kołka, na który nabijany jest kabel, wskutek czego kołek przechodzi przez izolację kabla wchodząc w jego odpowiednią fazę. Kabel trzeba wówczas jedynie zamocować przy użyciu opaski lub temu podobnego elementu na układzie sterowania tarczą lub na układzie sterowania 40 zaworem.

PL 196 913 B1

Układy sterowania 34 tarczami są - jak opisano - połączone również pomiędzy sobą. Automatyczne uruchamianie funkcji i przebiegów funkcji jest przedstawione przykładowo w DE-A1 195 46 427.3.

Wynika stąd, że wszystkie polecenia, wychodzące z układu sterowania tarczą, muszą być zawsze przekazywane do wszystkich przyporządkowanych układów sterowania 40 zaworami i w każdym z tych układów sterowania 40 pozostają w oczekiwaniu. Dlatego też większą liczbę poleceń trzeba przekazywać sekwencyjnie, to znaczy kolejno po sobie.

Polecenie, kierowane do jednego z układów sterowania 40 zaworami, składa się zatem po pierwsze ze słowa kodowego, to znaczy charakterystycznego dla tego układu ciągu sygnałów, i z właściwego polecenia funkcyjnego (polecenia dotyczącego obudowy), które jest charakterystyczne dla określonej funkcji zaworu względnie przyporządkowanego mu elementu napędowego (na przykład chowanie, wysuwanie). Układy sterowania 40 zaworami są również zaopatrzone w pamięci 43. W każdej z tych pamięci przechowywane jest słowo kodowe, charakterystyczne dla tego układu sterowania zaworem. Polecenie wychodzące z układu sterowania tarczą aktywuje tylko ten układ sterowania zaworem/mikroprocesor 40, którego słowo kodowe jest identyczne ze słowem kodowym wysłanym przez układ sterowania tarczą. W mikroprocesorze następuje zatem porównanie słowa kodowego przechowywanego w pamięci i słowa kodowego zawartego w poleceniu układu sterowania 34 tarczą. Jeżeli te słowa kodowe są identyczne, wówczas mikroprocesor dokonuje analizy polecenia funkcyjnego. W tym celu w mikroprocesorze zapamiętywane są również poprzednie polecenia funkcyjne i wyzwalane przez nie polecenia nastawcze, przekazywane do magnesów nastawczych zaworów sterowania wstępnego 45. Jeżeli zatem układ sterowania 40 zaworem zostanie uaktywniony wskutek identyczności słów kodowych, wówczas wyszukuje on w swoich zbiorach danych polecenia nastawcze, odpowiadające przekazanemu poleceniu funkcyjnemu, i przekazuje je dalej do uruchamianych magnesów nastawczych odpowiednich zaworów sterowania wstępnego 45.

Polecenia nastawcze, odpowiadające poszczególnym poleceniom funkcyjnym, można jednak przechowywać również w poszczególnych układach sterowania tarczami. W tym przypadku polecenia funkcyjne dla poleceń nastawczych przeznaczonych dla magnesów nastawczych odpowiednich zaworów sterowania wstępnego można przygotowywać już w układzie sterowania tarczą. W tym przypadku układ sterowania tarczą podaje polecenia nastawcze, połączone już ze słowem kodowym, które uaktywnia jeden z układów sterowania zaworami w przypadku identyczności słów kodowych.

Do centralnego ręcznego wprowadzania poleceń służy urządzenie sterujące 37, które może mieć postać urządzenia przenośnego, noszonego przez operatora. Przy wprowadzaniu polecenia operator może stać poza ścianą lub może być co najmniej oddalony od chwilowego miejsca wybierania.

Urządzenie przenośne jest połączone radiowo z odbiornikami 38 układów sterowania 33 obudową ścian. Prostopadłościenne urządzenie przenośne ma z jednej strony (od strony sterowania) przyciski. Za pomocą tych przycisków można wprowadzać kod aktualnie obsługiwanego układu sterowania obudową (jednego z układów sterowania tarczami 34.1, 34.2, ...) i wydawać polecenie, wyzwalające żądaną funkcję lub żądany przebieg funkcji (na przykład rabowanie lub przesuwanie). Wspomniano już powyżej, że również układy sterowania 34 tarczami są połączone pomiędzy sobą za pomocą kabla 58, który zawiera niewielką liczbę żył i służy do sekwencyjnego przekazywania słowa kodowego i polecenia dotyczącego obudowy. Uruchamiane są tylko te z układów sterowania obudową/układów sterowania 34 tarczami, których zapamiętane słowo kodowe jest identyczne z przekazanym słowem kodowym. Do przekazywania sygnałów radiowych służy na przykład antena 39 urządzenia przenośnego. Jeżeli operator obróci urządzenie przenośne wokół jego wzdłużnej osi o 180°, wówczas ujrzy jego stronę sterującą. Jest ona wyposażona w dwie diody, wyświetlacz i inne przyciski. Operator może swoją lampą nagłowną włączyć świecenie obu diod. Tylko wówczas, gdy jedna z diod jest zakryta, na przykład palcem, wyzwalana jest kontrolna funkcja urządzenia przenośnego. W celu przeprowadzenia kontroli operator wprowadza kod kontrolowanej obudowy. Wskutek tego urządzenie przenośne za pomocą nadajnika/odbiornika podczerwieni 35 zostaje połączone z dostrojonym doń nadajnikiem/odbiornikiem podczerwieni 36 na uruchomionym przez kod układzie sterowania 33 obudową ścian. Za pomocą jednego z przycisków może teraz wywoływać określone funkcje lub stany robocze. W tym celu układ sterowania obudową ścian jest wyposażony w program, który umożliwia kierowanie określonej sekwencji zapytań odnośnie do funkcji, stanów roboczych i przebiegów funkcji dla określonej tarczy (obudowy) do uruchomionego za pomocą kodu układu sterowania tarczą i realizację tej sekwencji. Otrzymane dane przekazuje się wówczas za pomocą nadajnika/odbiornika podczerwieni 35, 36 do urządzenia nośnego i wyświetla na wyświetlaczu. W ten sposób operator może

PL 196 913 B1 się przekonać, czy określona obudowa jest nadal w pełni zdolna do pracy, czy też wymaga konserwacji lub wymiany elementów funkcyjnych względnie sterujących.

Umożliwia to niezawodną, pozbawioną zakłóceń i trwałą eksploatację wrębiarki i obudowy przy niskich kosztach obsługi. Okazało się, że także w pracy pod ziemią możliwe jest niezawodne, wolne od zakłóceń przekazywanie drogą radiową potrzebnych sygnałów pozycyjnych i kierunkowych, zaś układ sterowania obudową daje się prawidłowo sterować nawet w przypadku większych długości ściany. W tym celu urządzenie sterujące ma tę właściwość, że sygnały przekazywane na jeden lub kilka układów sterowania, są kierowane dalej do pozostałych, zaś wspólna pojemność komputera umożliwia prawidłowe wyznaczenie uruchamianych zestawów obudowy. Co się tyczy realizacji technicznej, niniejszy opis odwołuje się do DE 195 46 427.3.

Hydrauliczne układy sterowania elementem napędowym są przedstawione na fig. 1. Za pomocą układu sterowania 40 zaworem następuje aktywacja magnesu nastawczego 47.1 zaworu sterowania wstępnego 45.1 (względnie magnesu nastawczego 47.2 zaworu sterowania wstępnego 45.2 dla realizacji przeciwnej funkcji elementu napędowego 29), jeżeli słowo kodowe, przekazywane sekwencyjnie przez kabel sterujący 46 wspólnie z poleceniem nastawczym, jest identyczne ze słowem kodowym, przechowywanym w pamięci 43 układu sterowania 40 zaworem. Stosuje się tutaj zawory sterowania wstępnego i zawory główne, z których każdy jest przyporządkowany jednej funkcji (chowaniu względnie wysuwaniu) elementu napędowego 29. W takim przypadku każdemu z zaworów sterowania wstępnego 45.1 i 45.2 przyporządkowuje się oddzielne słowo kodowe, w związku z czym za każdym odpowiednio drugi zawór sterowania wstępnego, przyporządkowany temu elementowi napędowemu, a także zawory sterowania wstępnego wszystkich pozostałych elementów napędowych, nie są uruchamiane przy przekazywaniu określonego słowa kodowego.

Odnośnikiem 51 oznaczony jest przewód wyższego ciśnienia, zaś odnośnikiem 52 przewód niskiego ciśnienia. Zawory sterowania wstępnego 45.1, 45.2 są ustawiane przez elektromagnesy 47.1 względnie 47.2 w dwóch pozycjach roboczych, odpowiednio do poleceń układu sterowania 40.1 zaworem z pamięcią 43.1 względnie układu sterowania 40.2 zaworem z pamięcią 43.2. Zawory sterowania wstępnego 45.1, 45.2 . sterują zaworami głównymi 44.1 względnie 44.2 przez przewody hydrauliczne 53.1 względnie 53.2. Zawory główne 44.1 względnie 44.2 łączą odpowiednio jedną komorę cylindra elementu napędowego 29 z przewodem ciśnieniowym 51, zaś drugą komorę cylindra z przewodem niskiego ciśnienia, mianowicie przewodem powrotnym 52. Zawory zwrotne 54.1 względnie 54.2 wraz z ciśnieniowymi przewodami wyrównawczymi 55 sprawiają, że tłok elementu napędowego 29 pozostaje stale pod działaniem naprężeń i stale się porusza. Zawory ciśnieniowe 56 zapobiegają uderzeniom ciśnienia. Budowa zaworów jest ukazana na fig. 4. Poza wyżej opisanymi cechami na fig. 4 przedstawiono, że każdy z układów sterowania 34.1, 34.2, . tarczami może być połączony kablem sterującym 46 nie tylko z układami sterowania 40.1, 40.2, 40.3, . zaworów tarczy. Przez kabel sterujący można również przekazywać sygnały czujników ciśnieniowych, które w celu sterowania i kontroli są umieszczone na każdym elemencie napędowym i/lub na każdym zaworze. W tym celu za pomocą aparatu radiowego przy użyciu odpowiedniego polecenia odzewowego przekazuje się sekwencyjnie także słowo kodowe, przyporządkowane zaworowi, w związku z czym przekazywany jest tylko sygnał czujnika ciśnieniowego tego zaworu.

W taki sam sposób również inne czujniki 41.1, 41.2, 41.3, . mogą być połączone za pomocą dwużyłowego kabla sygnałowego z układem sterowania tarczą. W tym przypadku także czujnikom 41.1, 41.2, 41.3, . przyporządkowuje się określone słowa kodowe, które z jednej strony są przechowywane w mikroprocesorze (nie przedstawionym) przyporządkowanym danemu czujnikowi, z drugiej zaś w układzie sterowania tarczą. W celu wywołania sygnału poszczególnych czujników odpowiednie słowo kodowe przekazuje się z układu sterowania tarczą przez kabel sygnałowy, aktywując tym samym odpowiedni czujnik względnie przekazując sygnał pomiarowy.

Każdy układ sterowania tarczą jest połączony z elementem sieciowym 42, za pomocą którego jest zasilany napięciem odpowiednim do przekazywania sygnału. To samo, co opisano tutaj dla układu sterowania 34.1 tarczą i ukazano na fig. 4, dotyczy odpowiednio także układów sterowania 34.2, 34.3 ... tarczami.

Przed rozpoczęciem pracy słowo kodowe, wprowadzane i zapamiętywane indywidualnie dla każdego zaworu w każdym mikroprocesorze/ układzie sterowania 40 zaworem lub w jego pamięci 43, musi zostać przekazane do nadrzędnego układu sterowania tarczą i tam zapamiętane oraz przyporządkowane danemu zaworowi. Opisane jest to w odniesieniu do fig. 5. Słowo kodowe - jak powiedziano - jest już wprowadzone do pamięci 43 danego układu sterowania 40 zaworem. Zawór sterowa6

PL 196 913 B1 nia wstępnego 45 znajduje się w stanie spoczynku. Sprężyna 57 zaworu naciska zatem zaznaczony jedynie schematycznie, to znaczy bez krawędzi sterujących, tłok sterowania wstępnego 49 i współpracujący z nim popychacz magnesu nastawczego 47 w pozycję końcową. W celu załadowania słowa kodowego popychacz magnesu i tłok sterownia wstępnego 49 naciska się ręcznie (strzałka 50) w drugą pozycję końcową. Wskutek tego na wyjściu/wejściu magnesu nastawczego indukowane jest napięcie, które powoduje w mikroprocesorze wywołanie słowa kodowego z pamięci i przekazanie go do układu sterowania tarczy. Równocześnie układ sterowania tarczą zostaje tak ustawiony, że słowo kodowe zostaje przyporządkowane danemu zaworowi i w tej postaci zapamiętane. Przyporządkowanie to może się odbywać przykładowo tak, że ręczne uruchomienie poszczególnych zaworów obudowy wymaga zachowania określonej kolejności. Jeżeli jednak w kodzie zawarty jest również ciąg sygnałów, przyporządkowany danej funkcji zaworu lub cylindra, wówczas poprzez centralne wprowadzenie tej funkcji cylindra (na przykład kroczenia) w układzie sterowania 34 tarczą można również stwierdzić, który zawór jest właściwy dla tej funkcji i które słowo kodowe musi być wywołane przez układ sterowania 34 tarczą, aby aktywować właściwy zawór względnie właściwy układ sterowania 40 zaworem. W tym przykładzie wykonania wynalazku następuje po pierwsze znaczne ułatwienie prac nastawczych, po drugie zaś operacja ta jest bardziej niezawodna.

Dlatego też ten rodzaj kodowania i przekazywania kodu zaworu do nadrzędnego układu sterowania dla wszystkich, uruchamianych sekwencyjnie za pomocą centralnego układu sterowania przez wspólny przewód, układów sterowania uruchamianymi elektromagnetycznie zaworami hydraulicznymi, jest bardzo korzystny.

Claims (8)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Układ sterowania obudową ścian, z pewną liczbą elementów (tarcze 1-18), uruchamianymi w sensie funkcji obudowy, jak rabowanie, przesuwanie i zapinanie, z uruchamianymi hydraulicznie elementami napędowymi (zespoły cylindrowo-tłokowe 29, 30), przyporządkowanymi każdemu z elementów obudowy do wykonywania funkcji roboczych potrzebnych przy obudowie, z hydraulicznymi zaworami sterującymi (zawory sterowania wstępnego 45 i zawory główne 44), uruchamiane poprzez podawane na ich elektromagnesy (47) polecenia nastawcze oraz przyporządkowane poszczególnym elementom napędowym celem hydraulicznego wyzwalania funkcji roboczych elementu napędowego i połączone z nimi hydraulicznie, oraz z układami sterowania (34.1,34.2, ...) tarczami dla poszczególnych elementów obudowy (tarcz) celem wyzwalania poleceń nastawczych na podstawie poleceń dotyczących obudowy, wprowadzanych w poszczególne układy sterowania tarczami w sensie funkcji obudowy, znamienny tym, że zawory sterujące łącznie z zaworami sterowania wstępnego (45) i zaworami głównymi (44) są umieszczone w bliskim sąsiedztwie przyporządkowanych im elementów napędowych, korzystnie umieszczone na elementach napędowych, oraz połączone z nimi bezpośrednio i bez użycia rur, ponadto każdemu zaworowi sterującemu (29, 30) jest przyporządkowany własny układ sterowania zaworem (mikroprocesor 40) z pamięcią (43), przy czym w pamięci (43) przechowywane jest charakterystyczne dla zaworu sterującego słowo kodowe, ponadto każdy z układów sterowania (34.1, 34.2, ...) tarczami zawiera pamięć dla słów kodowych, które są przechowywane w pamięciach (43) układów sterowania (40) zaworami tej tarczy i są charakterystyczne dla poszczególnych zaworów sterujących tej obudowy, ponadto każdy z układów sterowania (34.1, 34.2, ...) tarczami jest połączony ze wszystkimi układami sterowania (40.1, .,40.5) przypisanej mu tarczy, zaś układy sterowania (40) tarczy są połączone ze sobą szeregowo za pomocą wspólnego, korzystnie jedynie dwużyłowego, kabla sterującego (46), ponadto przekazywane do układu sterowania tarczą polecenia dotyczące obudowy są przekształcane w układzie sterowania tarczą w słowo kodowe oraz polecenie nastawcze dla magnesów uruchamianego zaworu sterującego (44, 45) , ponadto słowo kodowe oraz polecenie nastawcze są przekazywane, korzystnie w kolejności sekwencyjnej, do wszystkich, przyporządkowanych układowi sterowania (34.1, ., 34.3, ..), układów sterowania (40) zaworami (mikroprocesorów) przez kabel sterujący (46), ponadto układy sterowania (40) zaworami są tak ustawione, że polecenie nastawcze aktywuje i uruchamia w sensie wyzwalanej funkcji roboczej przyporządkowanego zaworu sterującego jedynie ten układ sterowania (40) zaworem (ten z mikroprocesorów 40.1, ..., 40.5), w którego pamięci (43) przechowywane jest słowo kodowe, identyczne ze słowem kodowym, wysłanym przez układ sterowania (34.1, ., 34.3, ...) tarczą.

   PL 196 913 B1
2. 2. Układ sterowania obudową ścian według zastrz. 1, znamienny tym, że tłok łącznie z popychaczem magnesu każdego z zaworów sterujących są w stanie nieuaktywnionym przesuwne ręcznie tak, że w magnesie uruchamiającym indukowane jest napięcie, wskutek czego układ sterowania (40) zaworem wraz z mikroprocesorem uruchamianego zaworu sterującego zostają uaktywnione tak, że przechowywane w mikroprocesorze, przyporządkowane zaworowi sterującemu słowo kodowe jest przekazywane do układu sterowania tarczą, tam zapamiętywane i przyporządkowywane zaworowi sterującemu.
3. 3. Układ sterowania obudową ścian według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że układ sterowania tarczą jest przyporządkowany bezpośrednio przestrzennie jego tarczy, korzystnie umieszczony na tarczy.
4. 4. Układ sterowania obudową ścian według jednego z zastrz. 1 do 3, znamienny tym, że każdy z układów sterowania (40) zaworami wraz z mikroprocesorem jest przyporządkowany bezpośrednio przestrzennie jego zaworowi, korzystnie umieszczony na zaworze.
5. 5. Układ sterowania obudową ścian według jednego z zastrz. 1 do 4, znamienny tym, że w celu zasilania energetycznego każdy z układów sterowania jest połączony z podłączonym do centralnego źródła energii elementem sieciowym w celu wytwarzania niskiego napięcia o jednakowym kierunku, korzystnie jest zaopatrzony w taki element sieciowy.
6. 6. Układ sterowania obudową ścian według jednego z zastrz. 1 do 4, znamienny tym, że pewna liczba układów sterowania (34.1, 34.2, ...) tarczami jest połączona ze sobą za pomocą wspólnego kabla (58) celem sekwencyjnego przekazywania poleceń, zwłaszcza poleceń w sensie funkcji obudowy, i słów kodowych, które są podawane na jeden z układów sterowania tarczami przez połączony z nim bezpośrednio układ sterowania (33) obudową ściany.
7. 7. Układ sterowania obudową ścian według zastrz. 6, znamienny tym, że na długości ściany rozmieszczona jest pewna liczba układów sterowania (33) obudową ścian, przy czym każdy z układów sterowania obudową ścian jest połączony bezpośrednio z jednym z układów sterowania (34.1, 34.2, ...) tarczami i korzystnie usytuowany blisko niego w sensie przestrzennym, ponadto każdy z układów sterowania obudową ścian służy do przekazywania poleceń dotyczących obudowy do połączonego z nim ukł adu sterowania tarczą, ponadto wszystkie układy sterowania (34.1, 34.2, ...) tarczami ś ciany są uruchamiane przez wspólny kabel (58), jednak z całej liczby uruchamianych układów sterowania aktywowane są selektywnie tylko pojedyncze układy sterowania (34.1) elementem obudowy (tarczą), którego dotyczy polecenie, lub grupą elementów obudowy (tarcz 1-18), których dotyczy polecenie.
8. 8. Układ sterowania obudową ścian według zastrz. 7, znamienny tym, że do wprowadzania poleceń dotyczących obudowy służy centralny układ sterowania (urządzenie przenośne 37), połączony bezprzewodowo z układami sterowania (33) obudową ścian.