DD234952A1 - METHOD FOR CONTROLLING BELT BELT FOLDER LINES - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung von Gurtbandfoerdererlinien, das fuer den Ablauf von Foerderprozessen im Bergbau, im Bauwesen und in der Landwirtschaft Anwendung findet. Das Ziel der Erfindung besteht darin, die Steuerung der Foerdergeschwindigkeit von Gurtbandfoerdererlinien mit einfachen Mitteln und hoher Genauigkeit derart vorzunehmen, dass Ueberschuettungen vermieden, eine energetisch guenstige Betriebsweise garantiert und eine hohe Betriebssicherheit erreicht wird. Die technische Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Steuerung von Gurtbandfoerdererlinien zu entwickeln, das auf der Grundlage der Bestimmung des Volumenstroms mit geringem Aufwand eine exakte, energetisch guenstige und sichere Betriebsweise von Gurtbandfoerdererlinien garantiert. Erfindungsgemaess wird die technische Aufgabe dadurch geloest, dass in einem bestimmten Abstand vor der Gutaufgabestelle des ersten drehzahlgesteuerten Gurtbandfoerderers der Gurtbandfoerdererlinie der momentane Volumenstrom ermittelt und durch Zuordnung des Messwertes zu bestimmten festen Motordrehzahlen nach einem festgelegten Regime die Ansteuerung der einzelnen drehzahlgesteuerten Gurtbandfoerderer der Gurtbandfoerdererlinie erfolgt.The invention relates to a method for controlling Gurtbandfoerdererlinien, which is used for the flow of Foerderprozessen in mining, construction and agriculture. The aim of the invention is to carry out the control of the conveyor speed of Gurtbandfoerdererlinien with simple means and high accuracy such that avoiding overshoots, guarantees an energetically favorable operation and high reliability is achieved. The technical object of the invention is to develop a method for controlling Gurtbandfoerdererlinien that guarantees on the basis of the determination of the volume flow with little effort an exact, energetically favorable and safe operation of Gurtbandfoerdererlinien. According to the invention, the technical object is achieved by determining the instantaneous volume flow at a certain distance in front of the point of delivery of the first speed-controlled Gurtbandfoerderers the Gurtbandfoerdererlinie and by assigning the measured value to certain fixed engine speeds according to a defined regime, the control of the individual speed-controlled Gurtbandfoerderer the Gurtbandfoerdererlinie.

Description

zugeführt wird, und zur vom Vergleich abgeleiteten Ausgabe des Drehzahlsollwertes bei nicht zu verändernder Drehzahl in Form, eines Steuersignals über die Steuerleitung 3S =, welches den Sollwertgeber 8 zur Ausgabe des dort gespeicherten nicht veränderten Drehzahlsollwertes über die Datenleitung 8D veranlaßt, und bei zu verändernder Drehzahl über die Datenleitung 3D* zur Ausgabe des entsprechenden Meßwertes und über die Steuerleitung 3S=£ des Aktivierungssignals für den nachgeschalteten Toleranzbereichsselektor 4, welcher die Aufgabe hat, den Drehzahlsollwert über Vergleich des Meßwertes mit den einzelnen Toleranzbereichsgrenzen zu ermitteln, wobei aufgrund der realisierten Überlappung der Toleranzbereichsgrenzen bei zweideutiger Zuordnung eine Hirarchie zu niederen Drehzahlsollwerten besteht, und weiterhin zu testen, ob eine Drehzahlverringerung oder -erhöhung zu erfolgen hat, wozu wiederum der Wert der momentanen Drehzahl über die Datenleitung 8D zugeführt wird. Bei notwendiger Drehzahlerhöhung erfolgt die Ausgabe des Drehzahlsollwertes und des Aktivierungssignals über die Datenleitung 4D+ bzw. 4S+ an den Sollwertgeber 8, wodurch dieser veranlaßt wird, den neuen Sollwert abzuspeichern und über die Datenleitung 8D auszugeben sowie das Aktivierungssignal auf der Steuerleitung 8S bereitzustellen, welches nach jeder Aktivierung des Sollwertgebers, so z. B. auch nach erfolgter Aktivierung durch den Meßwertvergleicher 3 über die Steuerleitung 3S= das Verzögerungsglied 2 aktiviert zur Realisierung einer Totzeit zwischen dessen Aktivierung und Ausgabe eines Aktivierungssignals über Steuerleitung 2S an die Meßeinrichtung 1 entsprechend dem Abtastintervall.is supplied to the output derived from the comparison of the speed reference value at a speed not to be changed in the form of a control signal via the control line 3S =, which causes the setpoint generator 8 to output the unaltered speed setpoint stored there via the data line 8D, and at the speed to be changed via the data line 3D * to output the corresponding measured value and via the control line 3S = £ of the activation signal for the downstream tolerance range selector 4, which has the task to determine the speed setpoint by comparing the measured value with the individual tolerance range limits, due to the realized overlap of the tolerance range limits in the case of ambiguous assignment, there is a hierarchy to lower speed setpoints, and further to test whether a speed reduction or increase has to occur, to which in turn the value of the instantaneous speed is supplied via the data line 8D. When necessary speed increase, the output of the speed setpoint and the activation signal via the data line 4D + or 4S + to the setpoint generator 8, whereby this is caused to store the new setpoint and output via the data line 8D and provide the activation signal on the control line 8S, which after each Activation of the setpoint generator, such. B. after activation by the measured value comparator 3 via the control line 3S = the delay element 2 is activated to realize a dead time between the activation and output of an activation signal via control line 2S to the measuring device 1 according to the sampling interval.

Der auf der Datenleitung 8D weitergeleitete Sollwert gelangt über den D/A-Wandler 11 weiter auf Datenleitung 11D zu den Korrekturgliedern 12,13 und 14, welche den Sollwert entsprechend den möglichen konstruktiven Unterschieden zwischen den Gurtbandförderern 22, 23 und 24 korrigieren und von da aus weiter auf den Datenleitungen 12D, 13D und 14D zu den Sollwertintegratoren 15,16 und 17, welche die Sprungfuktion des Sollwertes auf den Datenleitungen 12D, 13D und 14D in eine Rampenfuktion als Eingangsgröße für die Drehzahlsteller 18,19 und 20 auf den Datenleitungen 15D, 16D und 17D umwandeln, womit durch gegenseitige Abstimmung der Sollwertintegratoren 15,16 und 17 eine für alle Gurtbandförderer gleiche Beschleunigungsbzw. Verzögerungszeit erreichbar ist.The forwarded on the data line 8D setpoint passes through the D / A converter 11 on data line 11D to the correction members 12,13 and 14, which correct the target value according to the possible constructive differences between the belt conveyors 22, 23 and 24 and from there on the data lines 12D, 13D and 14D to the setpoint integrators 15, 16 and 17, which jump the setpoint on the data lines 12D, 13D and 14D into a ramp function as an input to the speed controllers 18, 19 and 20 on the data lines 15D, 16D and 17D convert, whereby by mutual agreement of the setpoint integrators 15,16 and 17 a same acceleration for all Gurtbandförderer acceleration. Delay time is achievable.

Bei notwendiger Drehzahlverringerung wird der entsprechende Sollwert über die Datenleitung 4D- in den Kellerspeicher 6 zwischengespeichert, über die Steuerleitung 4S- der Zähler 5 aktiviert, welcher den Zählerstand um eins erhöht und diesen über die Datenleitung 5D an den Zählerstandsvergleicher 9 weiterleitet, wobei dieser gleichzeitig durch ein Aktivierungssignal auf Steuerleitung 5S zur Durchführung eines Vergleichs des Zählerstandes mit einem internen Vergleichswert aktiviert wird, und bei Ungleichheit ein Aktivierungssignal auf Steuerleitung 9S* an den Sollwertgeber 8, welcher den in ihm abgespeicherten Sollwert unverändert über die Datenleitung 8D ausgibt und, wie oben beschrieben, über die Steuerleitung 8S das Verzögerungsglied 2, welches nach Ablauf einer bestimmten Totzeit wiederum die Meßeinrichtung über Steuerleitung 2S zur Ausgabe eines weiteren Meßwertes aktiviert und somit einen neuen Auswertezyklus einleitet.When necessary speed reduction of the corresponding setpoint via the data line 4D- is stored in the cellar memory 6, via the control line 4S- the counter 5 is activated, which increases the counter reading by one and forwards it via the data line 5D to the Zählstandsvergleicher 9, this at the same time an activation signal on control line 5S for performing a comparison of the counter reading with an internal comparison value is activated, and in the event of inequality an activation signal on control line 9S * to the setpoint generator 8, which outputs the setpoint stored in it unchanged via the data line 8D and, as described above, via the control line 8S, the delay element 2, which in turn activates the measuring device via control line 2S for outputting a further measured value after a certain dead time and thus initiates a new evaluation cycle.

Diese Vorgänge wiederholen sich bei ständiger Registrierung von Meßwerten, welche eine Drehzahlverringerung bedeuten, so lange, bis der über Datenleitung 5D an den Zählerstandsvergleicher 9 abgegebene Zählerstand gleich dem inneren Vergleichswert ist, wodurch über Steuerleitung 9S= ein Aktivierungssignal zum Kellerspeicher 6 gelangt, welches diesen veranlaßt, sämtliche „eingekellerten" Daten über Datenleitung 6D an den Schwellwertselektor 7 zu übergeben, wobei dieser gleichzeitig durch ein Signal auf Steuerleitung 6S aktiviert wurde.These processes are repeated with constant registration of measured values, which mean a reduction in speed, until the count output via the data line 5D to the Zählstandsvergleicher 9 is equal to the inner reference value, which passes via control line 9S = an activation signal to the basement memory 6, which causes this to transfer all "embedded" data via data line 6D to the threshold selector 7, this was simultaneously activated by a signal on control line 6S.

Der Schwellwertselektor 7 ermittelt von den „eingekellerten" Daten den größten Wert und leitet diesen auf Datenleitung 7D mit entsprechendem Aktivierungssignal auf Steuerleitung 7S an den Sollwertgeber 8, welcher seinerseits diesen Wert abspeichert und über Datenleitung 8D mit entsprechendem Aktivierungssignal auf Steuerleitung 8S zur Ausgabe bringt.The threshold value selector 7 determines the greatest value from the "embedded" data and forwards it to data line 7D with a corresponding activation signal on control line 7S to the setpoint generator 8, which in turn stores this value and outputs it via data line 8D with corresponding activation signal to control line 8S.

Mit einem Aktivierungssignal auf Steuerleitung 7S wird über die Leitung RS gleichzeitig der Resetgeber 10 aktiviert, welcher über ein Aktivierungssignal auf Steuerleitung 10S den Kellerspeicher 6 löscht und den Zähler 5 zurücksetzt.With an activation signal on control line 7S, the reset transmitter 10 is simultaneously activated via the line RS, which deletes the cellar memory 6 via an activation signal on the control line 10S and resets the counter 5.

Da Steuerleitung RS außer mit der Leitung 7S auch noch mit den Leitungen 3S= und 4S+ verbunden ist, werden Kellerspeicher 6 und Zähler 5 notwendigerweise auch dann rückgesetzt, wenn noch vor Beendigung der „Einkellerungszeit", welche intern näherungsweise durch das Produkt aus Vergleichswert für Zählerstandsvergleich und Totzeit des Verzögerungsgliedes 2 dargestellt ist, Meßwerte registriert werden, die Sollwerten größer oder gleich dem momentanen über Datenleitung 8D ausgegebene η sind.Since control line RS is also connected to lines 3S = and 4S + in addition to line 7S, cellar memory 6 and counter 5 are necessarily reset even before the end of the "Einkellerzeit", which internally approximately by the product of comparison value for meter reading comparison and dead time of the delay element 2 is shown, measured values are registered, the setpoint values are greater than or equal to the instantaneous output via data line 8D η.

Claims (1)

Erfindungsanspruch:Invention claim: Verfahren zur Steuerung von Gurtbandfördererlinien auf der Grundlage der Messung des momentanen Volumenstroms, gekennzeichnet dadurch, daß der gesamte Drehzahlstellbereich in eine bestimmte Anzahl fester Drehzahlen unterteilt, denen jeweils ein Toleranzbereich von möglichen Volumenstromschwankungen zugeordnet ist, daß der Volumenstrom in einem von der Fördernenngeschwindigkeit abhängigen Abstand vor der Gutaufgabestelle des ersten drehzahlgesteuerten Gurtbandförderers der Gurtbandfördererlinie bestimmt, der gemessene Wert des Volumenstroms mit einem der jeweils vorherrschenden Motordrehzahl dieses Gurtbandförderers zugeordneten Toleranzbereich verglichen, der entsprechende Sollwert der Motordrehzahl bei Überschreitung des Toleranzbereichs durch den Meßwert des Volumenstroms sofort, bei Unterschreiten des Toleranzbereichs durch den Meßwert des Volumenstroms um einen Zeitbetrag verzögert eingestellt wird, während diesem alle registrierten Meßwerte des Volumenstroms zwischengespeichert und jeweils der größte zwischengespeicherte Wert zur Einstellung des Sollwertes der Motordrehzahl Anwendung findet, wobei die Ansteuerung der Motoren zur Einstellung der jeweils erforderlichen Motordrehzahl über jeweils einen jedem gesteuerten Gurtbandförderer der Gurtbandfördererlinie zugeordneten Sollwertintegrator mit vorgeschaltetem Korrekturglied erfolgt.Method for controlling belt conveyor lines on the basis of the measurement of the instantaneous volume flow, characterized in that the entire speed control range divided into a certain number of fixed speeds, each associated with a tolerance range of possible volumetric flow fluctuations, that the volume flow in a dependent of the Fördernenngeschwindigkeit distance before the Gutaufgabestelle the first speed-controlled belt conveyor of Gurtbandfördererlinie determined, the measured value of the volume flow compared with one of the prevailing engine speed of this belt conveyor tolerance range, the corresponding setpoint engine speed when exceeding the tolerance range by the measured value of the flow immediately when falling below the tolerance range by the measured value The volume flow is set delayed by an amount of time during which all registered measured values of the volume flow between stored nespeichert and in each case the largest cached value for setting the target value of the engine speed application, wherein the control of the motors for setting the respectively required engine speed via one each controlled webbing conveyor the Gurtbandfördererlinie assigned setpoint integrator takes place with upstream correction element. Hierzu 1 Seite ZeichnungFor this 1 page drawing Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung von Gurtbandfördererlinien, das für den Ablauf von Förderprozessen im Bergbau, im Bauwesen und in der Landwirtschaft Anwendung findet.The invention relates to a method for controlling Gurtbandfördererlinien, which is used for the sequence of mining, construction and agricultural applications. Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions Nach DD-PS 201 350 ist eine Schaltungsanordnung zur Hochlauf-, Brems- und Drehzahlsteuerung von Gurtbandfördererlinien bekannt. Das Wesen dieser Lösung besteht in einer komplexen Steuerung und Überwachung mit einer anpassungsfähigen Schaltungsanordnung, welche für jeden Gurtbandförderer mit einem speicherprogrammierbaren Rechner arbeitet, dem Signale über die Drehzahl einer angetriebenen und einer mitlaufenden Gurttrommel des zu- und abfördernden Gurtbandförderers sowie über Antriebsmotoren und Ein-/Ausschaltbefehl zugeführt werden und der Anlasser, Bremsen und Einrichtungen zur Drehzahlveränderung ansteuert. Das mit der beschriebenen Schaltungsanordnung realisierte Verfahren hat die Nachteile, daß die Schaltungsanordnung für die Steuerung der Gurtbandfördererlinien einen hohen gerätetechnischen Aufwand verkörpert, daß die Steuerung größerer Gurtbandfördererlinien ohne zusätzlichen Aufwand mit dynamischen Problemen behaftet ist und daß in dieser Schaltungsanordnung für eine Drehzahlsteuerung von Gurtbandfördererlinien wesentliche technologische Bedingungen keine Berücksichtigung finden.According to DD-PS 201 350 a circuit arrangement for acceleration, braking and speed control of Gurtbandfördererlinien is known. The essence of this solution consists in a complex control and monitoring with adaptive circuitry, which works for each belt conveyor with a programmable logic controller, the signals on the speed of a driven and a revolving belt drum of the belt conveyor and on-promoting belt drive and on / drive motors and Shutdown command are supplied and controls the starter, brakes and facilities for speed change. The realized with the described circuit method has the disadvantages that the circuit arrangement for the control of Gurtbandförderer lines embodies a high equipment expense that the control of larger Gurtbandfördererlinien is subject without additional effort with dynamic problems and that in this circuit arrangement for a speed control of Gurtbandfördererlinien essential technological Conditions are not taken into account. Ziel der ErfindungObject of the invention Das Ziel der Erfindung besteht darin, die Steuerung von Gurtbandfördererlinien abhängig vom Beschickungszustand mit einfachen Mitteln und hoher Genauigkeit derart vornehmen zu können, daß Überschüttungen an den Übergabestellen vermieden, eine energetisch günstige Betriebsweise der Gurtbandfördererlinie garantiert und eine hohe Betriebssicherheit gewährleistet wird.The object of the invention is to be able to make the control of Gurtbandfördererlinien depending on the feed state with simple means and high accuracy such that overcurrents avoided at the transfer points, an energetically favorable operation of Gurtbandfördererlinie guaranteed and high reliability is guaranteed. Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention Die technische Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Steuerung von Gurtbandfördererlinien zu entwickeln, das auf der Grundlage der Bestimmung des Volumenstromes mit geringem Aufwand eine exakte, energetisch günstige und sichere Betriebsweise von Gurtbandfördererlinien garantiert.The technical object of the invention is to develop a method for controlling belt conveyor lines, which guarantees on the basis of the determination of the volume flow with little effort an exact, energetically favorable and safe operation of Gurtbandfördererlinien. Erfindungsgemäß wird die technische Aufgabe dadurch gelöst, daß in einem von der Fördernenngeschwindigkeit abhängigen Abstand vor der Gutaufgabestelle des ersten drehzahlgesteuerten Gurtbandförderers der Gurtbandfördererlinie der momentane Volumenstrom bestimmt, der gemessene Wert des momentanen Volumenstromes mit dem der jeweils vorherrschenden Motordrehzahl dieses Gurtbandförderers zugeordneten Toleranzbereich des Volumenstromes verglichen, der entsprechende Sollwert der Motordrehzahl bei Überschreiten des Toleranzbereichs durch den momentanen Volumenstrom sofort, bei Unterschreiten des Toleranzbereichs um einen Zeitbetrag verzögert eingestellt wird, währenddem alle entsprechend dem Abtastintervall registrierten Meßwerte des Volumenstroms zwischengespeichert werden und jeweils der größte zwischengespeicherte Wert zur Einstellung des Sollwertes der Motordrehzahl Anwendung findet, wobei die Zwischenspeicherung unterbrochen wird, wenn Meßwerte registriert wurden, die einem dem momentanen gleichen oder einem größeren Sollwert entsprechen.According to the invention the technical object is achieved in that determined in a dependent of the Fördernenngeschwindigkeit distance in front of the crop feed point of the first speed-controlled Gurtbandförderers Gurtbandfördererlinie the instantaneous flow, the measured value of the instantaneous flow with the respective prevailing engine speed of this belt conveyor associated tolerance range of the volume flow, the corresponding setpoint value of the engine speed is immediately set when the tolerance range is exceeded by a time amount when the tolerance range is undershot, while all measured values of the volume flow registered according to the sampling interval are stored and the largest buffered value for setting the engine speed setpoint value is used caching is interrupted when measured values have been registered, the em correspond to the current same or a larger setpoint. Die Ansteuerung der Motoren zur Einstellung der jeweils erforderlichen Motordrehzahl erfolgt über jeweils einen jedem gesteuerten Gurtbandförderer der Gurtbandfördererlinie zugeordneten Sollwertintegrator mit vorgeschaltetem Korrekturglied, womit durch entsprechende Anpassung ein Abgleich der Beschleunigungs- und Verzögerungszeiten aller gesteuerten Gurtbandförderer entsprechend der einzuhaltenden Bedingung des synchronen Ablaufs der Beschleunigungs- und Verzögerungsvorgänge erfolgt. Das Verfahren hei den Vorteil, daß es zur Durchführung einen wesentlich geringeren gerätetechnischen Aufwand verkörpert. Weiterhin weist es durch Verwendung des Volumenstromes als Eingangsgröße eine höhere Genauigkeit als die bekannte Lösung auf und gestattet deshalb eine energetisch günstige Betriebsweise der Gurtbandfördererlinie bei gleichzeitiger Gewährleistung einer hohen Betriebssicherheit des gesamten Systems.The control of the motors for setting the respectively required engine speed via each one controlled webbing conveyor Gurtbandfördererlinie assigned setpoint integrator with upstream correction member, which by adjusting the adjustment of the acceleration and deceleration times of all controlled belt conveyor according to the condition to be respected the synchronous operation of the acceleration and Delays occur. The method has the advantage that it embodies a much lower device complexity for implementation. Furthermore, it has by using the volume flow as input to a higher accuracy than the known solution and therefore allows an energetically favorable operation of the belt conveyor line while ensuring high reliability of the entire system. Ausführungsbeispielembodiment Die Erfindung soll an dem nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Dazu ist in Figur 1 eine Schaltungsanordnung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt. Im Ausführungsbeispiel wird die Steuerung einer Gurtbandfördererlinie bestehend aus vier, davon drei gesteuerten Gurtbandförderern beschrieben. Die Meßeinrichtung 1, die sich am Gurtbandförderer 21 konstanter Fördergeschwindigkeit im festgelegten Abstand von der Gutaufgabestelle des ersten zu steuernden Gurtbandförderers 22 befindet, wird vom Verzögerungsglied 2, welches die Abtastung des Volumenstroms zu diskreten Zeitpunkten realisiert, über die Steuerleitung 2S aktiviert zur Ausgabe des digitalisierten Meßwertes über die Datenleitung 1D und des Steuersignals über die Steuerleitung 1S, welches den Meßwertvergleicher 3 aktiviert zum Vergleich des Meßwertes mit den Toleranzbereichsgrenzen des entsprechenden Toleranzbereichs der momentan vorherrschenden Drehzahl, deren im Sollwertgeber 8 gespeicherter Wert dem Meßwertvergleicher 3 über die Datenleitung 8DThe invention will be explained in more detail in the embodiment described below. For this purpose, a circuit arrangement for carrying out the method according to the invention is shown in FIG. In the embodiment, the control of a Gurtbandfördererlinie is described consisting of four, including three controlled belt conveyors. The measuring device 1, which is located on the belt conveyor 21 constant conveying speed at a specified distance from the crop feed point of the first belt conveyor 22 to be controlled, is activated by the delay element 2, which realizes the sampling of the volume flow at discrete times via the control line 2S to output the digitized measured value via the data line 1D and the control signal via the control line 1S, which activates the measured value comparator 3 to compare the measured value with the tolerance range limits of the corresponding tolerance range of the currently prevailing speed whose value stored in the setpoint generator 8 the measured value comparator 3 via the data line 8D