СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ КРЕПЬЮ

Полезная модель относится к области средств управления и может найти применение в горнодобывающей промышленности для управления очистными забойными комплексами.
Известна система управления крепью по патенту RU 2335632, выбранная за прототип. Данная система содержит центральное устройство управления, пульт управления комбайна, множество блоков управления, каждый из которых расположен при соответствующей ему секции крепи, снабжен заложенным в программу индивидуальным кодом и функционально сопряжен с исполнительными элементами крепи, причем блок управления каждой из секций соединен с центральным устройством управления, пультом управления комбайна, исполнительными элементами крепи данной секции и остальными блоками управления последовательно линиями связи.
Недостатком в работе данной крепи является отсутствие контроля раздвижности секции крепи, что чревато следующими аварийными ситуациями: боковой неустойчивостью секции на пластах с большим углом наклона - при излишне большой раздвижке секции, полной потерей подвижности - при излишне малой раздвижке секции.
Техническая задача, на решение которой направлена данная полезная модель, заключается в достижении безаварийной работы секции крепи вследствие автоматического контроля ее раздвижности.
Поставленная задача решена тем, что система управления крепью содержит центральное устройство управления, пульт управления комбайна, множество блоков управления, каждый из которых расположен при соответствующей ему секции крепи, снабжен заложенным в программу индивидуальным кодом и функционально сопряжен с исполнительными элементами крепи, причем блок управления каждой секции соединен с центральным устройством управления, пультом управления комбайна, исполнительными элементами крепи данной секции и остальными блоками управления последовательно линиями связи. В отличие от прототипа, каждая секция снабжена датчиком линейного перемещения, соединенным введенной линией связи с блоком управления данной секции, и в программу блока управления каждой секции заложен диапазон величин раздвижки, необходимый для безаварийного режима ее работы.
Сущность полезной модели иллюстрируется чертежами, представленными на фиг.1, 2, на которых изображено:
фиг.1 - схема системы управления крепью;
фиг.2 - схематический вид секции крепи с датчиком линейного перемещения.
На фиг.1 показана схема системы управления крепью. Данная система содержит центральное устройство 1 управления, пульт 2 управления комбайна, множество блоков 3 управления, каждый из которых расположен при соответствующей ему секции 4 крепи, снабжен заложенным в программу индивидуальным кодом и функционально сопряжен с исполнительными элементами 5 крепи. Блок 3 управления каждой из секций 4 соединен линиями связи 6 с исполнительными элементами 5 данной секции, линиями связи 7 с центральным устройством 1 управления, пультом 2 управления комбайна и остальными блоками 3 управления. Каждая секция 4 снабжена датчиком 8 линейного перемещения, соединенным линией 9 связи с блоком 3 управления данной секции.
На фиг.2 схематично показана секция крепи. Данная секция 4 содержит основание 10, шарнирно соединенное с перекрытием 11, и связывающую их телескопическую гидростойку 12, снабженную датчиком 8 линейного перемещения. Гидростойка 12 может раздвигаться и сдвигаться на величину L с помощью исполнительных элементов 5 секции, управляемых блоком 3 управления. Датчик 8 линейного перемещения содержит диэлектрическую плату 13 из немагнитного материала с рядом размещенных на ней с постоянным шагом магниточувствительных микросхем 14, соединенных линией 9 связи с блоком 3 управления. Плата 13 помещена в проницаемую для магнитного поля трубу 15. Постоянный магнит 16 жестко закреплен с гидростойкой 12 и имеет возможность перемещения вдоль платы 13.
Датчик линейного перемещения может быть выполнен также на основе следующих физических принципов: пьезоакустического, оптического, механического.
Работа системы управления крепью осуществляется следующим образом.
При раздвижке телескопической гидростойки 12 постоянный магнит 16 перемещается относительно диэлектрической платы 13, на которой размещен ряд магниточувствительных микросхем 14. Магниточувствительные микросхемы 14 последовательно включаются и выключаются. Величина перемещения передается по цифровому интерфейсу по линии связи 9 в блок 3 управления данной секции.
Таким образом датчик 8 линейного перемещения постоянно автоматически измеряет величину L раздвижки гидростойки 12. В программу блока 3 управления заложен диапазон от Lmin до Lmax, требуемый для безаварийного режима работы секции крепи. При получении сигнала, равного Lmax или Lmin, блок 3 управления выдает управляющий сигнал останова по линии связи 6 на исполнительные элементы 5 данной секции, управляющая команда останова с кодом блока управления предаварийной секции передается далее по линиям 7 связи блоку 3 управления каждой из секций 4, центральному устройству 1 управления и пульту 2 управления комбайна.
Блок 3 управления каждой из секций 4 передает команду останова по линиям 6 связи исполнительным элементам 5 каждой из секций 4.
Вся система останавливает работу, причем код той секции, где существует угроза аварии, известен на центральном устройстве управления, всех блоках управления и пульте управления комбайна. После устранения причин возможной аварии работа всей системы возобновляется.
Снабжение гидростойки датчиком линейного перемещения позволяет автоматически измерять величину раздвижки гидростойки в каждый конкретный момент времени. Введение информационной линии связи датчика раздвижности с блоком управления, в программу которого заложен диапазон допустимых величин раздвижки, позволяет передавать эту информацию в блок управления. В случае достижения величиной раздвижки телескопической гидростойки максимального или минимального значений, блок управления данной секции выдает управляющий сигнал останова на исполнительные элементы. Управляющая команда останова последовательно передается всем звеньям системы. Вся система останавливает работу, причем известен код той секции, на которой существует угроза аварии. После устранения причин возможной аварии работа всей системы возобновляется.
Это предотвращает аварийные ситуации и в целом увеличивает безопасность работы.