Pierwszenstwo: I Opublikowano: 14.V.1969(P133 556) 25.IV.1972 65347 KI. 42ri,13/02 MKP G05b 13/02 CZYTELNIA UKD Urzedu Pate.itowerr Polski?j Bz?[zvi:-r- f i- Wspóltwórcy wynalazku: Pawel Kaniut, Wladyslaw Paszek, Witold Klimonda Wlasciciel patentu: Zaklady Konstrukcyjno-Mechanizacyjne Przemyslu Weglowego, Gliwice (Polska) Uklad dwuczestotliwosciowo-kodowy telesterowania zautomatyzowanej obudowy górniczej Przedmiotem wynalazku jest uklad dwuczestotli¬ wosciowo-kodowy telesterowania zautomatyzowanej obudowy górniczej.W nowoczesnym górnictwie dazy sie do maksy¬ malnej koncentracji wydobycia oraz do automaty¬ zacji procesu urobku wegla. Glównym producen¬ tem wegla jest obecnie sciana weglowa. Automa¬ tyzacja sciany uzasadniona jest aspektami usunie¬ cia wzglednie zasadniczego zredukowania obsady ludzkiej w samej scianie-strefie najwiekszego za¬ grozenia oraz perspektywiczne obnizenie kosztów wydobycia wegla.Praca zautomatyzowanej sciany weglowej polega na zdalnym sterowaniu ruchami obudowy zmecha¬ nizowanej, podpierajacej strop w miare jak kom¬ bajn urabiajacy wegiel posuwa sie do przodu i od¬ krywa nowe powierzchnie niezabezpieczonego stro¬ pu. Przy dlugosciach sciany rzedu 200 m, ilosc sek¬ cji obudowy wynosi od 200 do 250 sztuk, przy czym kolejno kazda sekcja w czasie jednego skrawu wy¬ konuje cztery ruchy podstawowe: przesuniecie prze¬ nosnika, rabowanie sekcji, podciagniecie sekcji w kierunku ociosu, rozparcie sekcji.Ruchami poszczególnych sekcji kieruje elektro¬ niczna maszyna programujaco-sterujaca, umieszczo¬ na w chodniku podscianowym. Poszczególne sekcje obudowy polaczone sa z maszyna za posrednictwem wielozylowego kabla magistralnego. Po kablu tym maszyna przekazuje do poszczególnych sekcji odpo¬ wiednie sygnaly elektryczne pradu stalego wymu- 30 2 szajac kolejne ruchy sekcji wedlug zadanego pro¬ gramu technologicznego.Znana jest zautomatyzowana górnicza obudowa kroczaca, której zasadnicza niedoskonaloscia jest koniecznosc stosowania wieloprzewodowego (do 50 przewodów) kabla magistralnego pomiedzy maszy¬ na programujaco-sterujaca i poszczególnymi sekcja¬ mi obudowy. Uszkodzenie powyzszego kabla powo¬ duje falszywe i nie skoordynowane ruchy sekcji, co grozi bardzo powaznymi awariami pracy sciany zautomatyzowanej.Prawdopodobienstwo uszkodzenia kabla magi¬ stralnego, biegnacego wzdluz sciany od sekcji do sekcji, jest bardzo duze, z uwagi na spadajace ze stropu kesy wegla wzglednie kamienia. Wykrycie uszkodzen kabla magistralnego (przerwy wzglednie zwarcia), z uwagi na jego wieloprzewodowosc oraz galwaniczne skrosne powiazanie wszystkich wspól¬ pracujacych ze soba agregatów, jest bardzo trudne.Zachodzi wiec koniecznosc wymontowania podejrza¬ nych odcinków kabla magistralnego i zastapienia ich odcinkami pelnosprawnymi, co w dolowych wa¬ runkach zwiazane jest z duza pracochlonnoscia, a tym samym powoduje dlugie przestoje pracy sciany. W czestotliwosciowych ukladach wielokrot¬ nych znane sa tranzystorowe filtry rezonansowe o sprzezeniu zwrotnym dla skladowej stalej i zmiennej, których zasadnicza wada jest znaczny wplyw temperatury na próg zadzialania filtru.Wad powyzszych nie ma zautomatyzowana obu- 6534765347 4 dowa górnicza sterowana w ukladzie dwuczestotli- wosciowo-kodowym, bedacym przedmiotem wyna¬ lazku. Uklad ten sklada sie z nastepujacych urza¬ dzen: Stanowisko nadawcze ukladu sklada sie z dwóch zespolów tranzystorowych generatorów pradu prze¬ miennego róznych czestotliwosci, polaczonych na naciskach wyjsciowych równolegle i podlaczonych do przynaleznych wzmacniaczy. Wzmacniacze po¬ wyzsze podlaczone sa do dwóch par linii teletrans¬ misyjnych kabla magistralnego, biegnacego wzdluz sciany od sekcji do sekcji.W punktach odbiorczych na kazdej sekcji obudo¬ wy zmechanizowanej umieszczone sa dwa filtry re¬ zonansowe, które od strony wejscia podlaczone sa do wspomnianych linii oraz, których wyjsciowe ze¬ styki wykonawcze polaczone sa szeregowo i wla¬ czone pomiedzy linie kabla magistralnego, a za¬ wory elektrohydrauliczne dla rozdzielenia czyn¬ nosci sa poprzedzone diodami o przeciwnej polary¬ zacji. Filtry rezonansowe, umieszczone w punktach odbiorczych na poszczególnych sekcjach obudowy, zaopatrzone sa w termistor podlaczony w obwód wejsciowy dzielnika napiecia.Uklad dwuczestotliwosciowo-kodowy telesterowa¬ nia wymaga tylko kilkuprzewodowego kabla ma¬ gistralnego. Uszkodzenie kabla magistralnego nie powoduje stanów awaryjnych. Maszyna programu- jaco-sterujaca zaopatrzona jest w urzadzenie szyb¬ kiej kontroli stanu technicznego kabla magistral¬ nego.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przy¬ kladach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schemat funkcjonalny ukladu dwucze- stotliwosciowo-koddwego telesterowania, zas fig. 2 przedstawia zmodyfikowany schemat filtru rezonan¬ sowego.Do urabiania sciany weglowej sluzy kombajn, po¬ suwajacy sie wzdluz sciany po przenosniku. Djo za¬ bezpieczenia stropu sluzy obudowa zmechanizowana zlozona z szeregu sekcji przemieszczanych za po¬ moca silowników hydraulicznych zasilanych z cen¬ tralnej sieci hydraulicznej. Sterowania ruchami po¬ szczególnych sekcji dokonuja zawory elektrohy¬ drauliczne za posrednictwem elektrycznego ukladu wielokrotnego przesylania informacji.W maszynie programujaco-sterujacej, umieszczo¬ nej -w chodniku podscianowym, znajduje sie stano¬ wisko nadawcze A, w sklad którego wchodza dwa równolegle zespoly generatorów 1 i 2 pradu prze¬ miennego, róznych czestotliwosci oraz wzmacniacze 3 i 4.• Elektroniczna maszyna programujaco-sterujaca, zbudowana z pólprzewodnikowych modulów logicz¬ nych, dokonuje samoczynnego uruchomienia odpo¬ wiednich generatorów zespolu 1 oraz 2 zgodnie z za¬ lozonym kodem programu technologicznego. Na liniach 5 i 6 wystepuja sinusoidalne sygnaly pradu przemiennego, których czestotliwosci skokowe zmie¬ niaja sie wedlug programu technologicznego. Sygna¬ ly powyzsze rozprowadzane sa kablem magistral¬ nym równolegle do wszystkich punktów odbior¬ czych B na sekcjach obudowy zmechanizowanej.Skoro czestotliwosc sygnalu pradu przemiennego na linii 5 pokrywa sie z czestotliwoscia rezonanso¬ wa filtru rezonansowego 9 okreslonej sekcji, zas analogicznie sygnal pradu przemiennego na linii 6 pokrywa sie z czestotliwoscia rezonansowa filtru 10, nastepuje zwarcie zestyków 11 i 12 powodujac za- 5 mkniecie obwodu dla sygnalu sterujacego pradu stalego, podawanego z maszyny prcgramujaco-ste- rujacej po linii 7 poprzez zestyki 11 i 12, diody 13 wzglednie 14, zawory elektrohydrauliczne 15 wzgled¬ nie 16 i z powrotem po przewodzie 0 do maszyny programujaco-sterujacej. Przy dodatniej polaryzacji sygnalu sterujacego zadziala zawór 15 powodujac przesuniecie przenosnika, zas przy jego ujemnej po¬ laryzacji zadziala zawór 16 powodujac rabowanie, a nastepnie podciagniecie sekcji w kierunku ociosu.Brak sygnalu sterujacego powoduje samoczynne rozparcie sekcji.Ilosc oddzielnie sterowanych punktów odbior¬ czych B, to jest oddzielnie sterowanych sekcji, rów¬ na sie iloczynowi generatorów pradu przemiennego, stosowanych w zespolach 1 i 2.Dla uzyskania niezawodnej pracy ukladu koniecz¬ nym jest, aby filtry rezonansowe mieszczace sie na poszczególynch punktach odbiorczych B posiadaly jednakowa czulosc w szerokim zakresie tempera¬ tury pracy. Termistor 17, zastosowany w wejscio¬ wym dzielniku napiecia powyzszego filtru, kompar:- suje wplyw temperatury na czulosc filtru.Punkty odbiorcze B podlaczane sa do linii 5, 6 i 7 poprzez kondensatory obwodów wejsciowych filtrów 9 i 10 oraz zestyki zwierne 11 i 12.W czasie przerwy w pracy ukladu punkty od¬ biorcze nie powoduja galwanicznego bocznikowania linii.Odpowiedni przyrzad pomiarowy, podlaczony do¬ raznie do kazdej linii kabla magistralnego przy dobranej odpowiednio opornosci 18, pozwala selek¬ tywnie wyróznic zwarcia wzglednie przerwy w linii. PL