PL227152B1

PL227152B1 - Emergency stop line continuity control circuit and the disconnecting line for the application of this circuit

Info

Publication number: PL227152B1
Application number: PL413113A
Authority: PL
Inventors: Sebastian Józefowicz; Aleksander Koreń; Aleksander Koren
Original assignee: Inova Centrum Innowacji Technicznych Spółka Z Ograniczoną Odpowiedzialnością
Priority date: 2015-07-13
Filing date: 2015-07-13
Publication date: 2017-11-30
Also published as: PL413113A1

Description

Przedmiotem wynalazku jest układ kontroli ciągłości linki wyłączenia awaryjnego, który ma zastosowanie w obwodach bezpieczeństwa wykorzystujących szereg, połączonych ze sobą, wyłączników awaryjnych linkowych, montowanych wzdłuż zabezpieczanego urządzenia zwłaszcza wzdłuż przenośników taśmowych w górnictwie podziemnym lub powierzchniowym. Między sąsiadującymi ze sobą wyłącznikami rozpięte są linki wyłączenia awaryjnego, a ich końce połączone są z dźwigniami sterującymi tych wyłączników. Pociągnięcie którejkolwiek linki powoduje rozwarcie styków wyłącznika i w efekcie unieruchomienie całego urządzenia. Przerwanie ciągłości linki uniemożliwia w nadzorowanym tą linką obszarze wyłączenie urządzenia. W celu eliminacji tej wady stosowane są układy kontroli ciągłości linki wyłączenia awaryjnego.The subject of the invention is an emergency shutdown cable continuity monitoring system, which is used in safety circuits using a series of interconnected rope emergency switches, mounted along the protected device, especially along belt conveyors in underground or surface mining. Emergency stop cables are stretched between adjacent switches, and their ends are connected to the control levers of these switches. Pulling any cable causes the switch contacts to open and, as a result, to immobilize the entire device. Breaking the continuity of the cord makes it impossible to turn off the device in the area supervised by this cord. In order to eliminate this disadvantage, emergency shutdown cable continuity control systems are used.

Znany jest ze zgłoszenia patentowego nr 405877 układ kontroli ciągłości linki awaryjnego wyłącznika linkowego zawierający: szereg linek sterowniczych L1, L2, L3, .... Ln - zaopatrzonych w przewodzącą prąd elektryczny żyłę sterowniczą, przekaźnik kontroli ciągłości żyły sterowniczej, listwy złączne X1, X2, X3,.. Xn - umieszczone odpowiednio w awaryjnych wyłącznikach linkowych WL1, WL2, WL3,.. WLn. Żyły sterownicze - poszczególnych linek sterowniczych - połączone są ze sobą szeregowo poprzez listwy złączne. Wolny koniec pierwszej linki połączony jest z zaciskiem przekaźnika kontroli ciągłości żyły sterowniczej sprzężonym z obwodem sterowania zabezpieczanego urządzenia. Wolny koniec ostatniej linki poprzez listwę złączną i diodę połączony jest z zaciskiem uziemiającym umieszczonym w ostatnim awaryjnym wyłączniku linkowym WLn. Układ w przypadku przerwania ciągłości którejkolwiek linki sterowniczej a co za tym idzie przerwania ciągłości żyły sterowniczej powoduje wyłączenie zasilania sterowanego urządzania.From the patent application No. 405877, the cable continuity control system of the emergency cable switch is known, including: a series of control lines L1, L2, L3, .... Ln - equipped with an electrically conductive control wire, a control wire continuity control relay, X1, X2 connector strips , X3, .. Xn - placed respectively in emergency pull-wire switches WL1, WL2, WL3, .. WLn. Control wires - of individual control lines - are connected in series with connecting strips. The free end of the first cable is connected to the terminal of the control wire continuity control relay, coupled with the control circuit of the protected device. The free end of the last cable is connected through a connecting strip and a diode to the earthing terminal located in the last WLn emergency pull-wire switch. The system, in the event of a break in the continuity of any control cable, and thus the break in the continuity of the control conductor, turns off the power supply of the controlled device.

Znana jest z w/w zgłoszenia linka wyłączania zawierająca przewodzącą prąd elektryczny żyłę sterowniczą, pokrytą kolejno izolacją i oplotem z linek metalowych a także linka wyłączania zawierająca przewodzącą prąd elektryczny żyłę sterowniczą, pokrytą kolejno izolacją, oplotem z linek metalowych i zewnętrzną osłonę z tworzywa sztucznego. Poszczególne linki umieszczane są między sąsiadującymi ze sobą awaryjnymi wyłącznikami linkowymi. Linki te stosowane są w znany sposób w układach kontroli ciągłości linki awaryjnego wyłącznika linkowego.Known from the abovementioned application is a disconnecting line containing an electrically conductive control wire, covered in turn with insulation and a braid made of metal cables, as well as a switch-off line containing an electrically conductive control wire, covered in turn with insulation, a braid made of metal cables and an outer plastic sheath. Individual lines are placed between adjacent emergency rope switches. These lines are used in a known manner in cable continuity control systems of the emergency pull switch.

Wadą tego układu kontroli jest to, że nie identyfikuje on miejsca uszkodzenia linki. W przypadku rozległych obiektów przed usunięciem awarii, konieczne jest poszukiwanie, poprzez bezpośrednie oględziny, miejsca uszkodzenia.The disadvantage of this control system is that it does not identify where the cable is damaged. In the case of large objects, before removing the failure, it is necessary to search for the place of damage by direct visual inspection.

Układ kontroli ciągłości linki wyłączenia awaryjnego według wynalazku zawiera: szereg linek wyłączania - zaopatrzonych w parę izolowanych przewodów elektrycznych; interfejsowe moduły kontroli ciągłości przewodów oraz znane człony końcowe np. rezystory, diody albo elementy częstotliwościowe - umieszczone na awaryjnych wyłącznikach linkowych. Każda linka wyłączania wraz z osadzoną w niej parą przewodów rozpięta jest między dwoma sąsiadującymi awaryjnymi wyłącznikami linkowymi. Z jednej strony końce przewodów żyły sterowniczej wpięte są w moduł kontroli ciągłości przewodów, a z drugiej połączone są ze sobą poprzez człon końcowy. Takie rozwiązanie umożliwia sprawdzenie ciągłości przewodów odrębnie dla każdej linki. Dla członu końcowego w postaci rezystora przerwanie linki a co za tym idzie przerwanie ciągłości przewodów powoduje wzrost rezystancji kontrolowanego obwodu, natomiast zwarcie pary przewodów powoduje spadek rezystancji kontrolowanego obwodu. Dla członu końcowego w postaci diody przerwanie ciągłości przewodów umieszczonych w lince lub ich zwarcie powoduje wyeliminowanie z obwodu pomiarowego elementu prostowniczego, jakim jest dioda, a co za tym idzie zmianę kształtu sygnału zmiennego kontrolowanego przez moduł kontroli ciągłości. Dla członu końcowego w postaci modułu częstotliwościowego przerwanie lub zwarcie przewodów umieszczonych w lince powoduje brak możliwości odbioru przez moduł kontroli ciągłości sygnału zmiennego emitowanego przez moduł częstotliwościowy. Informacje o stanie ciągłości linki przekazywane są do systemu sterowania. W przypadku uszkodzenia linki (przerwania lub zwarcia przewodów) system sterowania wymusi wyłączenie zasilania sterowanego urządzania.The emergency stop cable continuity monitoring system according to the invention comprises: a plurality of disconnect cables - provided with a pair of insulated electric wires; interface modules for checking the continuity of cables and known end elements, e.g. resistors, diodes or frequency elements - located on emergency pull-wire switches. Each disconnection cord with a pair of cables embedded in it is stretched between two adjacent emergency cord switches. On the one hand, the ends of the control conductor are plugged into the wire continuity control module, and on the other hand, they are connected to each other through the end member. This solution allows you to check the continuity of wires separately for each cable. For the end element in the form of a resistor, the breaking of the cable and thus the breaking of the continuity of the wires causes an increase in the resistance of the controlled circuit, while the short-circuit of a pair of wires causes a decrease in the resistance of the controlled circuit. In the case of a diode-shaped end element, the interruption of the conductors in the string or their short-circuit eliminates the rectifying element, which is the diode, from the measuring circuit, and thus changes the shape of the variable signal controlled by the continuity control module. For the end module in the form of a frequency module, a break or short circuit of the wires placed in the cable makes it impossible for the continuity control module to receive the variable signal emitted by the frequency module. Information about the continuity of the cable is transferred to the control system. In the event of cable damage (wire break or short circuit), the control system will force the controlled device to be switched off.

Układ według wynalazku umożliwia niezależną elektryczną kontrolę ciągłości każdego odcinka linki co pozwala, w przypadku uszkodzenia jej ciągłości, na wyłączenie sterowanej instalacji, a także precyzyjną lokalizację uszkodzonej linki wyłączania.The system according to the invention enables independent electrical control of the continuity of each section of the cable, which allows, in the event of its continuity failure, to switch off the controlled installation, as well as to precisely locate the damaged disconnection cable.

Linka wyłączania według wynalazku zawiera elastyczny rdzeń, pokryty kolejno metalowym oplotem i zewnętrzną osłoną z tworzywa sztucznego. Wewnątrz rdzenia, nierozłącznie, umieszczona jest para - odizolowanych od siebie - przewodów elektrycznych. Linka wyłączania w jednym rozwiązaniu zawiera przewody umieszczone obok siebie równolegle w innym przewody mają postać skrętki a wThe switch-off cable according to the invention comprises a flexible core, covered in turn with a metal braid and an outer plastic sheath. Inside the core, inseparably placed is a pair of - insulated from each other - electric wires. The switch-off cable in one solution includes wires placed next to each other in parallel, in another the wires are twisted and in

PL 227 152 B1 jeszcze innym usytuowane są względem siebie koncentrycznie. Rodzaj linki wyłączania dobierany jest przez użytkownika w zależności od wymagań technicznych instalacji sterującej nadzorowanym obiektem.In still others, they are arranged concentrically to each other. The type of the disconnection cable is selected by the user depending on the technical requirements of the installation controlling the monitored facility.

Linki wyłączania według wynalazku stosowane są w znany sposób w układach kontroli ciągłości linki wyłączenia awaryjnego.Disconnection cables according to the invention are used in a known manner in emergency cable continuity monitoring systems.

Przykładowe realizacje wynalazku przedstawione są na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia fragment układu kontroli ciągłości linki wyłączenia awaryjnego, fig. 2 przekrój poprzeczny linki wyłączania z przewodami ułożonymi obok siebie a fig. 3 przekrój poprzeczny linki wyłączania z przewodami ułożonymi koncentrycznie.Exemplary implementations of the invention are shown in the drawing, in which Fig. 1 shows a fragment of the emergency shutdown cable continuity monitoring system, Fig. 2 shows a cross-section of the disconnection cable with conductors arranged next to each other, and Fig. 3 - a cross-section of the disconnection cable with conductors arranged concentrically.

Na fig. 1 przedstawiony jest fragment układu kontroli pokazujący obwód pomiaru ciągłości przewodów jednej linki wyłączania. Na schemacie pokazane są: wyłączniki awaryjnego wyłączania WL-_ i WL₂; linki sterownicze Li, L₂ i L3; moduły kontroli ciągłości Mi i M2; rezystory R i R₂. Linka L2 jest rozpięta między obudową wyłącznika awaryjnego WL₂ a ramieniem sterującym wyłącznika awaryjnego WL₁. Końcówki przewodów linki L₂ po stronie wyłącznika WL₂ połączone są ze sobą poprzez rezystor końcowy R₂ a po stronie wyłącznika WLi przyłączone są do modułu kontroli ciągłości Mi. Analogicznie utworzone są obwody pomiaru wszystkich linek wyłączania zamontowanych na nadzorowanym obiekcie. Na fragmencie układu w przekładowym wykonaniu moduł kontroli ciągłości M₂ kontroluje stan linki L3 a moduł Mi kontroluje stan linki L₂. Uszkodzenie np. linki 02 zostanie wykryte przez moduł kontroli ciągłości Mi, - przerwanie ciągłości przewodów powoduje wzrost rezystancji kontrolowanego obwodu, natomiast zwarcie pary przewodów powoduje spadek rezystancji kontrolowanego obwodu - informacja o tym zostanie przekazana do systemu nadzoru, który wyłączy sterowany obiekt i jednocześnie powiadomi, że uszkodzeniu uległa linka L₂. Pociągnięcie odpowiedniej linki powoduje przestawienie dźwigni wyłącznika awaryjnego wyłączania co wymusza, poprzez system sterowania, wyłączenie nadzorowanego obiektu.Fig. 1 shows a fragment of the control system showing the circuit for measuring the continuity of the wires of one disconnection cord. The diagram shows: WL-_ and WL ₂ emergency shutdown switches; control lines Li, L ₂ and L3; continuity control modules Mi and M2; resistors R and R ₂ . The L2 cable is spanned between the WL ₂ emergency stop housing and the WL ₁ emergency stop control arm. L ₂ cable ends on the WL ₂ switch side are connected with each other through the R ₂ terminating resistor, and on the WLi switch side they are connected to the Mi continuity control module. The measurement circuits of all disconnection lines installed on the monitored object are created in a similar way. On a fragment of the system in a cross-country version, the continuity control module M ₂ checks the condition of the L3 line, and the Mi module controls the condition of the L _{2 line} . Damage to e.g. the line 02 will be detected by the Mi continuity control module, - wire breakage causes an increase in the resistance of the controlled circuit, while a short circuit of a pair of wires causes a decrease in the resistance of the controlled circuit - information about this will be sent to the supervision system, which will turn off the controlled object and notify it at the same time, that the L ₂ cable was damaged. Pulling the appropriate cable causes the emergency shutdown switch lever to be moved, which forces the control system to switch off the monitored object.

Na fig. 2 w przekroju poprzecznym, pokazana jest linka wyłączania z przewodami ułożonymi obok siebie. Linka zawiera przewód elektryczny 1 w izolacji 3, przewód elektryczny 2 w izolacji 4, elastyczny rdzeń 5, który otoczony jest oplotem z linek metalowych 6, i zewnętrzną powłoką z tworzywa sztucznego 7. Przewody 1 i 2 osadzone są nierozłącznie wewnątrz rdzenia 5.In Fig. 2, a cut-off cable is shown in cross section with the wires arranged side by side. The cable comprises an electric wire 1 with insulation 3, an electric wire 2 with insulation 4, a flexible core 5 surrounded by a braid made of metal wires 6, and an outer plastic sheath 7. The wires 1 and 2 are inseparably embedded inside the core 5.

Na fig. 3 w przekroju poprzecznym, pokazana jest linka wyłączania z przewodami 1 i 2 ułożonymi względem siebie koncentrycznie. Przewód 1 otoczony jest izolacją 3 a na niej ułożony jest przewód 2. Przewód 2 osadzony jest nierozłącznie w elastycznym rdzeniu 5, który stanowi również izolację tego przewodu. Rdzeń otoczony jest oplotem z linek metalowych 6, i zewnętrzną powłoką z tworzywa sztucznego 7.In Fig. 3, a cut-off cable is shown in cross section with the conductors 1 and 2 arranged concentrically to each other. The conductor 1 is surrounded by insulation 3 and the conductor 2 is laid on it. The conductor 2 is inseparably embedded in a flexible core 5, which is also the insulation of this conductor. The core is surrounded by a braid of metal cables 6, and an outer plastic sheath 7.

Linki wyłączania stosowane są w znany sposób w układach kontroli ciągłości linki awaryjnego wyłącznika linkowego.Disconnection cables are used in a known manner in cable continuity control systems of the emergency cable switch.

Claims

1.Emergency shutdown cable continuity control system consisting of: a series of switching lines arranged between adjacent emergency pull-wire switches, characterized in that each switch-on line is equipped with a pair of insulated electric wires, and moreover, each cable switch is equipped with a cable continuity control module and a section end, where each pair of electric wires of individual switching lines is stretched between two adjacent emergency pull-wire switches, and the ends of the pair of wires on the side of one switch are plugged into the wire continuity control module, and on the side of the other switch they are connected with each other through the end member, moreover, the continuity control modules wires are connected to the control system of the supervised facility.

2. A disconnection cable comprising a flexible core, covered in turn with a metal braid and an outer plastic sheath, characterized in that inside the core (5), inseparably, a pair of electric wires (1 and 2) is insulated from each other.

3. Cable according to claim The electric cable according to claim 2, characterized in that the electric conductors (1 and 2) are arranged next to each other in parallel.

4. The cord according to p. A device according to claim 2, characterized in that the electric conductors (1 and 2) are in the form of a twisted pair.

5. Cable according to claim A device according to claim 2, characterized in that the electric conductors (1 and 2) are arranged concentrically to each other.