Устройство для автоматического управления механизированной крепью

 

Изобретение относится к автоматическому управлению механизированной крепью угледобывающих комбайновых комплексов. Цель изобретения - повышение надежности работы устройства. Оно содержит центральный пульт управления (ЦПУ) 1, соединенный с секционными электроблоками (СЭБ) 3, и переносной пульт 4 управления . Каждый СЭБ 3 имеет приемники направленного и ненаправленного излучения (ННИ), коммутатор и блок совпадения, а каждый пульт 4 - передатчики направленного излучения и ННИ. При отсутствии оператора в лаве управление передвижением секций крепи осуществляется с ЦПУ 1. При появлении оператора в лаве ННИ, непрерывно передаваемое передатчиком ННИ, фиксируется приемником ННИ находящегося в зоне его воздействия СЭБ 3. Сигналом с этого приемника через коммутатор СЭБ 3 отключается ЦПУ 1, после чего оператор управляет с помощью направленного излучения любой секцией крепи в пределах видимости , кроме тех 2-3 секций, в зоне которых он находится сам. Этим обеспечивается безопасность находящегося в лаве персонала 3 ил. (Л JI 1 to со 00 оо с: фиг. 1

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (Ю 4 E 21 D 23 12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ g

К АBTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3902554/22-03 (22) 23.05.85 (46) 28.02.87. Бюл. № 8 (71) Институт горного дела им. А. А. Скочинского (72) А. В. Ильюша, А. А. Топорков, А. Б. Ремизов, В. Т. Сабитов, Г. Д. Мисаилов, Е. Ф. Лагунович и В. А. Сидяк (53) 622.232.72 (088.8) (56) Ильюша А. В., Топорков А. А. Электрогидравлические системы управления механизированными крепями. — В кн.: Совершенствование средств автоматизации на угольных шахтах. Экспрессинформация.

Вып. 1, ЦНИЭИуголь, 1984, с. 14 — 15.

Патент США № 4132079, кл. Е 21 D 19/02, !979. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ МЕХАНИЗИРОВАННОЙ КРЕПЬЮ (57) Изобретение относится к автоматическому управлению механизированной крепыш угледобывающих комбайновых комплексов.

SU» 1293361 А1

Цель изобретения — повышение надежности работы устройства. Оно содержит центральный пульт управления (ЦПУ) 1, соединенный с секционными электроблоками (СЭБ) 3, и переносной пульт 4 управления. Каждый СЭБ 3 имеет приемники направленного и ненаправленного излучения (ННИ), коммутатор и блок совпадения, а каждый пульт 4 — передатчики направленного излучения и ННИ. Прн отсутствии оператора в лаве управление передвижением секций крепи осуществляется с ЦПУ 1.

При появлении оператора в лаве ННИ, непрерывно передаваемое передатчиком ННИ, фиксируется приемником ННИ находящегося в зоне его воздействия СЭБ 3. Сигналом с этого приемника через коммутатор СЭБ 3 отключается ЦПУ 1, после чего оператор управляет с помощью направленного излучения любой секцией крепи в пределах видимости, кроме тех 2 — 3 секций, в зоне которых он находится сам. Этим обеспечивается безопасность находящегося в лаве персонала 3 ил.

1293361

Изобретение относится к автоматизации очистных работ, а именно к способам и устройствам автоматического и дистанционного управления процессом крепления лавы при посекционной передвижке секций механизированной крепи.

Цель изобретения — повышение надежности работы устройства.

В процессе эксплуатации автоматизированных очистных комглексов в ряде случаев (при переходе зон горно-геологических нару.- !О шений, при наладке, ремонте и т.д.) возникает необходимость в переходе с автоматического или дистанционного (с центрального пульта ЦПУ) управления на управление секциями крепи непосредственно из лавы. При этом должна быть полностью исключена возможность управления секциями с ЦПУ.

Согласно предлагаемому способу оператор, работающий в лаве, с помощью носимого пульта управления отключает путем воздействия ненаправленного излучения 2 — 3 секции крепи, в зоне которых он находится, а также (по магистральной линии связи) — ЦПУ.

Оператор имеет при этом возможность управлять с помощью направленного-излучения любой секцией крепи в лаве в пределах зоны видимости, кроме тех 2 — 3 секций, в зоне которых он сам находится. За счет этого обеспечивается безопасность как самого оператора, так и остального персонала, находящегося в данный момент в лаве.

На фиг. 1 представлена об!цая функциональная схема устройства; на фиг. 2 — структурная схема электроблока управления секцией крепи; на фиг. 3 — структурная схема носимого пульта управления.

Устройство содержит ЦПУ 1, подключенный через магистральную линию 2 связи к секционным электроблокам 3, переносной пульт 4 (фиг. 1). Секционный электроблок 3 содержит (фиг. 2) передатчик 5 состояния секции, декодер 6 адреса электро- 4О блока, декодер 7 команд управления, электрогидроклапаны 8, приемники ненаправленного 9 и направленного 10 излучения, коммутатор 11, приемник 12 адреса секции, декодер 13 адреса секции, блок 14 совпадения. Носимый пульт управления содержит (фиг. 3) автономный источник 15 питания, передатчики ненаправленного 16 и направленного 17 излучения, ключи 18 управления, кодер 19 команд управления, ключи 20 адреса команд, кодер 21 адреса секции, передатчик 22 адреса секции.

С помощью предлагаемого устройства спо.— соб автоматического управления механизиро ванной крепыш осуществляется следующим образом.

В исходное состоянии на секционный электроблок 3 не поступает управляющая информация ни с ЦПУ 1, ни с переносного пульта 4. При отсутствии человекаоператора в лаве управление передвижением секций осуществляется с ЦПУ 1. Информация от датчиков состояния секции передатчиком 5 передается по магистральной линии 2 связи на ЦПУ 1, где она дешифрируется декодером и соответствующим образом перерабатывается. Далее сигналы от элементов управления ЦПУ 1 кодируются шифратором адреса секции и шифратором команд управления и передаются обратно через магистральную линию связи 2 на электроблоки секций 3. Адрес секционного электроблока 3 декодируется декодером адреса электроблока 6, сигнал с выхода декодера адреса электроблока 6 поступает на первый управляющий вход коммутатора 11, при этом команды управления от ЦПУ через магистральную линию 2 связи и коммутатор 11 поступают на декодер 7 команд управления, с которого декодированные сигналы управления поступают на электрогидроклапаны 8, которые включают соответствующие гидродомкраты секций крепи. Таким образом происходит управление от ЦПУ 1. При появлении человека-оператора в лаве ненаправленное излучение, передаваемое непрерывно передатчиком ненаправленного излучения 17 пульта 4, фиксируется приемником 9 ненаправленного излучения секционных электроблоков 3 (достаточно, чтобы хотя бы один электроблок зафиксировал это излучение), находящихся в зоне воздействия ненаправленного излучения. Сигнал с приемника ненаправленного излучения 9 запрещает по второму управляющему входу прохождение через коммутатор 11 управляющих сигналов от ЦПУ 1. При уходе человека-оператора с переносным пультом 4 из лавы отсутствует сигнал на втором управляющем входе коммутатора 11 всех электроблоков и управление осуществляется с ЦПУ I. Таким образом предотвращается возможность включения секции на передвижку от ЦПУ 1, когда в зоне передвиженчя находится оператор. Этот сигнал разрешает прохождение через коммутатор 1 lсигна,ла от приемника 10 направленного излучения 10.

Оператор набирает номер секции ключами 20 адреса секции (той, которой он собирается управлять), номер секции кодируется и передается передатчиком 22 адреса секции на секцию крепи, принимается этот сигнал приемником 2 адреса секции всех электроблоков 3 секций, дешифрируется декодером адреса секций 23 и если номер секции совпадает с номером секционного электроблока, то на выходе декодера 13 адреса секции именной той секции, которой оператор собирается управлять, появляется сигнал, подготавливающий прохождение информации через второй вход блока 14 совпадения, этим обеспечивается избирательность управления секцией. Далее ператор направляет передатчик 16 направленного излучения

1293361

Формула изобретения

55 в сторону электроблока 3 секции, которой он собирается управлять(если в зоне передвижки отсутствуют люди и препятствия, при этом избирательность обеспечивается кодированием номера секции) и нажимает соответствующие ключи 18 управления, сигнал от которых через кодер 19 команд управления и передатчик 17 направленного излучения преобразуется в направленное излучение, фиксирующееся приемником 10 направленного излучения секционного электроблока 3. При этом направленность в зоне видимости может обеспечиваться ослаблением мощности передатчика и чувствительности приемника, т.е. таким образом может ограничиваться зона действия направленного излучения в случае отражения от соседних электроблоков и попадания на другие приемники до зоны видимости, ограниченной

8 — 10 секциями от оператора с носимым пультом. Сигнал от приемника 10 при наличии сигнала на втором управляющем входе коммутатора 11 через второй информационный вход проходит через коммутатор 11, декодер 7 команд управления к электрогидроклапанам 8, которые осуществляют подачу рабочей жидкости к соответствующим гидродомкратам секции крепи, секция начинает распор, передвижку, разгрузку, выдвигается козырек и т.д. Ограниченное действие направленного излучения позволяет гарантироватть безопасность людей по всей оставшейся части лавы, так как секции вне зоны видимости оператора не могут управляться от носимого пульта. Ненаправленное излучение кроме того, что отключает ЦПУ, также и по каналу блока секции, на которой находится оператор, блокирует ее управление, тем самым обеспечивая требование безопасности о запрете управления секции, на которой находится оператор.

Величина зоны действия направленного излучения для каждого типа механизированной крепи выбирается отдельно, во всех случаях она меньше, чем зона, где осуществляется надежный визуальный контроль за выполнением операций по передвижке секций, т.е. на более чем 5 — 8 секций. Зона ненаправленного излучения меньше, чем зона направленного излучения, определяется величиной большей, чем шаг установки секции крепи или расстояние между приемниками блоков соседних секций, чтобы предотвратить случай, когда при нахождении оператора между секциями сигнал ненаправленного излучения не фиксировал бы ни один приемник секционных электроблоков. Тогда становится возможным управление с ЦПУ, что недопустимо, так как оператор находится в лаве. Зона действия ненаправленного излучения должна быть ограниченной, меньшей, например, чем шаг установки 2 — 3 секций, чтобы запрет управления осуществлялся только на тех секциях, которые не20

40 посредственно находятся в месте расположения оператора. Ненаправленное излучение представляет собой любое помехозащищенное в условиях очистного забоя, например, немодулированное электромагнитное излучение, инфракрасное (ИК) или радиоизлучение (РИ). Избирательное направленное излучение может также носить электромагнитную природу и быть реализовано различными способами. Например, адрес электроблока передается модулированной радиочастотой, а команда управления — ИК-модулированным сигналом. Возможна также передача адреса секций и команды управления одновременно модулированным ИК-излучением. Различные частоты и уровни (мощность) передаваемых сигналов при этом являются характеристиками излучений, определяющих зоны их действия.

Целесообразность дистанционного беспроводного управления с носимого пульта определяется тем, что при этом повышается безопасность (управление происходит на удалении от объекта) и удобство управления, так как оператор не привязан непосредственно к секции и ее органам управления и может осуществлять более качественный визуальный контроль. Во-вторых, резко упрощается конструкция секционных электроблоков. Наличие на каждом блоке до двадцати кнопок выбора режимов и операций управления секциями, т.е. наличие до 6 тыс. кнопок на блоках системы управления для трехсот секций крепи, значительно снижает надежность системы в целом.

Все блоки управления на секциях одинаковы, поэтому предпочтительным является применение лишь одного носимого пульта с теми же двадцатью кнопками. В-третьих, применение дистанционного автоматизированного управления в лаве расширяет функциональные возможности системы, позволяет применять более сложные и эффективные алгоритмы управления крепыш, повышает гибкость системы управления.

Устройство для автоматического управления механизированной крепыш, содержащее центральный пульт управления, соединенный магистральной линией связи с секционными электроблоками, каждый из которых состоит из передатчика, состояния секции, выход которого подключен к магистральной линии связи, декодера команд управления, выход которого связан с электрогидроклапанами, приемника направленного излучения, декодера адреса электроблока, вход которого подключен к магистральной линии связи, приемника адреса секции, выход которого подключен к входу декодера адреса секции, и переносной пульт управления, содержащий клю1293361 чи управления, подключенные к входам ко- электроблоке выход декодера адреса электдера команд управления, выход которого роблока подключен к первому, а выход приподключен к входам передатчика направлен- емника ненаправленного излучения — к втоного излучения, ключи адреса секции, сое- рому управляющему входам коммутатора, выдиненные через кодер адреса секции с пере- ход которого соединен с входом декодера

5 датчиком адреса секции, и автономныи ис- команд управления, выход приемника ненаточник питания, выходы которого подключе- правленного излучения подключен также к ны к входам всех блоков переносного пульта магистральной линии связи, с которой соедиуправления, отличающееся тем, что, с целью нен также первый информационный вход комповышения надежности, каждый секционный мутатора, выход блока совпадения подклюэлектроблок устройства снабжен приемни- 1О чен к второму информационному входу комком ненаправленного излучения, коммутато- мутатора, а выход автономного источника ром и блоком совпадения, а переносной пульт питания, в переносном пульте управления управления снабжен передатчиком ненаправ- связан с входом передатчика ненаправленноленного излучения, причем в секционном го излучения.

К 08 исГпРппьнОУ

Ю

От дшп

КОд сю

Фиг, 3

Составитель М. Аксенов

Редактор M. Недолуженко Техред И. Верес Корректор А. Ильин

Заказ 360!35 Тираж 455 Подписное

ВНИИПИ Государственного кочитета СССР по делам изобретений и открыл ий

113035, Москва, Ж- 35, Раушская наб, д. 4, 5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4