Система радиоуправления в шахтах Советский патент 1993 года по МПК E21C35/24 

Изобретение относится к горнодобыващей промышленности, в частности к сисемам автоматического управления омплексами углеочйстного оборудования.

Цель изобретения - повышение надежности радиосвязи системы радиоуправления подвижными объектами в условиях шахты, путем выбора (назначения) ретрансяторов из числа периферийных радиостанций в зависимости от условий прохождения электромагнитных волн в забое.

Центральная радиостанция 1 (фиг.1) располагается у начала забоя 2, где размещены очистной комбайн и механизированные крепи с периферийными станциями 3, ,5..,200. Центральная радиостанция 1 устанавливает связь с периферийными станциями крепей в пределах дальности своего действия и одну из них (например, 0) назначает ретранслятором. Затем через этот ретранслятор 10 центральная радиостанция устанавливает связь со следующей группой станций и назначает второй ретранслятор (например;20), и так далее до конца забоя,

после чего система из режима установления связи переходит в режим управления.

- В процессе выемки угля происходит движение механизмов и изменение профиля забоя (фиг,2), условия прохождения радиоволн будут меняться , что может привести к потере связи на каком-либо участке. В этом случае система вновь входит в режим установления связи и назначает новые ретрансляторы (например(9, 17 фиг.2). .

На фиг.З представлена структурная

электрическая схема периферийной радиостанции; на фиг.4 -то же, центральной.

Периферийная радиостанция содержит приемопередающее устройство 1, регистры приема 2 и передачи 3, селектор адреса 4, дешифратор команд 5, шифратор ответа 6, селектор режима 7 и мультиплексор 8. .

Центральная радиостанция содержит приемопередающее устройство 9, регистры приема 10.и передачи 11, счетчик адреса 12, селектор адресата 13, шифратор команд 14, дешифратор ответа 15, шифратор режима 16 и вычитающее устройство 17.

Система работает следующим образом.

Центральная радиостанция инициирует связь. Счётчик адреса 12 формирует номер (адрес, начиная, например, с нулевого) первой периферийной станции, к которой производится обращение. Номер вместе с информацией шифраторов режима 16 и команд 14 записывается в буферный регистр передачи 11 и через приемо-передающее устройство 9 передается к абоненту.

На периферийной станции сигнал принимается приемопередающим устройством

1 и записывается в буферный регистр при-, ема 2, Адресная часть сообщения сравнивается с собственным номером станции в селекторе адреса 4, и тот, при совпадений,

дает разрешение на работу селектора режима 7, который, в свою очередь, управляет мультиплексором 8 и дает разрешение на обработку сообщения в дешифраторе команд 5. В обычном состоянии к буферному

регистру передачи 3 через мультиплексор 8 подключен шифратор ответа 6, и ответная информация через приемопередающее устройство 1 идет к центральной станции. Здесь ответ записывается в буферном регистре приема 10, и его адресная часть сравнивается в селекторе адресата 13 с переданным номером. При совпадении кодов выдается команда счетчику адреса 12 перейти к номеру (адресу, увеличенному на

единицу) следующей периферийной станции, а дешифратору команд 18 - на обработку ответной информации. Этот процесс проходит в порядке удаления абонентов от центральной станции и повторяется до тех

пор, пока от абонентов поступают ответы.

При отсутствии ответа селектор адресата 13 дает команду вычитающему устройству 17, куда поступает информация о номере станции, к которой производится обращецие, на вычисление номера станции, называемой ретранслятором, по формуле:

,

где Mr - порядковый номер станции, назначаемой рентранслятором,

N. - номер станции, к которой производится обращение,.

,2,3,.. .200 - выбирается в зависимости отусловий распространения волн в шах- те,. : -.. Вычитающее устройство 17 устанавливает счетчик адреса 12 в состояние, соответствующее вычисленному номеру. Одновременно

селектор адресата 13 дает команду шифратору режима 16 на выдачу признака ретрансляции. Эта информация через регистр передачи 11 поступает на приемопередающее устройство 9 и передается к абоненту с

номером Nr. ....

Станция с номером Nr дешифрирует адрес и признак режима и переходит в режим ретрансляции, подключив выход регистра приема 2 через мультиплексор 8 ко входу

регистра передачи 3.

Аналогично происходит обращение через ретранслятор к следующей группе радиостанций и назначение второго ретранслятора. Процесс повторяется до тех пор, пока со всеми станциями -не будет установлена

связь, после чего система работает в режиме управления.

При потере связи с какой-либо станцией или группой станций в результате движения механизмов производится адаптация системы к изменившемуся профилю забоя путем назначения новых ретрансляторов. При этом в режим ретрансляции переводятся станции, с которыми установлена связь.

Система используется для радиоуправления большим количеством (до 200) подвижных механизмов углеочистных автоматизированных комплексов - очистным комбайном и механизированными крепями в длиннозабойных частях лавы.

Изобретение позволит использовать радиосвязь при произвольном профиле забоя по всей его длине и повысит надежность работы автоматизированной системы управления углеочистными комплексами, исключив кабельные связи между управляющей ЭВМ и передвигающимися исполнительными механизмами - комбайнам, секциями крепи.

Формула изобретения Система радиоуправления в шахтах, содержащая в центральной радиостанции счетчик адреса, первый вход которого объединен с входом дешифратора ответа и подключен к выходу селектора адресата, а выход счетчика адреса соединен с первыми входами селектора адресата и регистра передачи, приемопередающее устройство, которое Через буферный регистр приема подключено к вторым входам селектора адресата и дешифратора ответа, и шифратор команд, подключенный к второму входу регистра передачи, выход которого соединен с входом приемопередающего устройства, и 5 периферийные радиостанции, каждая из которых содержит приемопередающее устройство, выход которого через буферный регистр приема подключен к первым входам селектора адреса и дешифратора команд,

0 шифратор ответа и буферный регистр передачи, выход которого подключен к входу приемопередающего устройства, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности радиосвязи в шахте за счет вы5 бора ретранслятора из числа периферийных радиостанций, в центральную станцию дополнительно введены вычитающее устройство и шифратор режима, выход которого подключен к третьему входу регистра пере0 дачи, а вход объединен с первым входом вычитающего устройства и подключен к выходу селектора адресата, второй вход вычитающего устройства соединен с выходом счетчика адреса, а выход вычитающего уст5 ройства подключен к второму входу счетчика адреса, а в каждую периферийную радиостанцию введены мультиплексор и селектор режима, первые входы которых подключены к выходу буферного регистра

0 приема, второй вход селектора режима соединен с выходом селектора адреса, а выход - с вторым входом дешифратора команд и мультиплексора, к третьему входу которого подключен шифратор ответа, а выход муль5 типлексора соединен с входом буферного регистра передачи.

Система радиоуправления в шахтах содержит одну центральную станцию и п периферийных станций. Каждая периферийная станция содержит приемопередающее устройство 1, буферные регистры приема 2 и передачи 3, селектор адреса 4, дешифратор команд 5, шифратор ответа 6 и селектор режима 7. Центральная станция содержит приемопередающее устройство 9, буфер- . ный регистр приема 10. регистр передачи 11, счетчик адреса 12. селектор адреса 13, шифратор команд 14, дешифратор ответа 15. шифратор режима 16, вычитающее устройство 17.4 ил.