ELEKTRONICZNY ZESPÓŁ SZYBOWY

OGÓLNA CHARAKTERYSTYKA

Elektroniczny Zespół Szybowy WJG-1 jest mikroprocesorowym urządzeniem przeznaczonym do stosowania w maszynach wyciągowych do:

• odwzorowywania i wskazywania chwilowego położenia naczynia w szybie - wskaźnik głębokości
• pomiaru i wskazywania prędkości - miernik prędkości
• generowania w funkcji położenia sygnału analogowego obwiedni prędkości zadanej
• określania położenia naczyń w wybieralnych punktach lub strefach - programator jazdy
• kontroli przekroczenia prędkości zadanej w funkcji położenia
• generowania w funkcji położenia innych sygnałów analogowych

Ze względu na zastosowanie precyzyjnych układów do pomiaru kąta obrotu nośnika liny (koła pędnego) o rozdzielczości co najmniej 0,098 stopnia WJG-1 pracuje z błędem mniejszym od dopuszczalnego.
Elektroniczny Zespół Szybowy WJG-1 wyposażony jest w specjalne wejścia dwustanowe służące do korekcji wskazań położenia w wymaganych przepisami punktach docelowych w szybie, oraz oprogramowanie zawierające specjalne algorytmy umożliwiające synchronizację liczników podczas ruchu maszyny i wystawianie sygnału błędu w sytuacji wystąpienia w momencie synchronizacji skoku licznika większego od skoku odpowiadającego drodze jazdy 5m. W maszynach z kołem pędnym zapewniona jest możliwość automatycznej korekcji wskazań WJG-1 w celu eliminacji błędów wynikających z poślizgu, wycierania się okładzin czy pełzania liny.
Dzięki zastosowaniu przetwornika absolutnego przy czasowym wyłączeniu napięcia zasilania WJG-1 zachowuje informację o położeniu naczynia w szybie niezależnie od tego, czy w trakcie wyłączenia napięcia zasilania nastąpiło przesunięcie naczynia (naczyń) w szybie.
Zespół wewnętrznych autotestów i kontroli, (6) uwzględnionych w oprogramowaniu Elektronicznego Zespołu Szybowego pozwala na wystawienie sygnału umożliwiającego hamowanie bezpieczeństwa w przypadku wykrycia jakiejkolwiek awarii samego urządzenia lub któregoś z podłączonych do niego przetworników ruchu.

WSKAŹNIK GŁĘBOKOŚCI

Elektroniczny Zespół Szybowy WJG-1 wyposażony jest w co najmniej 2 elementy wskazujące położenie naczynia:

1. Wskaźnik zgrubny położenia (linijka diodowa) - wskazujący położenie z rozdzielczością nie gorszą niż 10m.
2. Wskaźnik dokładny położenia (wskaźnik cyfrowy) - wskazujący położenie z rozdzielczością do 0,01m.

Elektroniczny Zespół Szybowy WJG-1a wyposażony może być dodatkowo we wskaźnik diodowy w postaci kółka symulującego wskaźnik zegarowy zwiększający precyzję wskazań zgrubnego wskaźnika położenia.
W wersji dla wyciągu jednonaczyniowego ww. elementy występują pojedynczo, a dla wyciągu dwunaczyniowego wskaźniki są zdublowane. Rozdzielczość wskazań wyświetlacza wskaźnika głębokości:

1. dokładnego (cyfrowego)............................................................................................ 1 cm
2. zgrubnego(linijka) ................................................................................ nie gorzej niż 10m
3. zgrubny z opcjonalnym kółkiem LED (wskaźnik zegarowy)...................................... 0,5m

Ze względów ergonomicznych rozdzielczość wskazań wskaźnika dokładnego uzależniona jest ponadto od prędkości maszyny - dla prędkości przekraczających 1 m/s wygaszana jest cyfra jednostek wskaźnika.

MIERNIK PRĘDKOŚCI

Jako funkcję dodatkową przewidziano wskazanie prędkości chwilowej naczynia w szybie poprzez wyświetlanie na wyświetlaczu cyfrowym z dokładnością do 0,02m/s. Wielkość prędkości chwilowej wykorzystywana jest również obliczenia przyspieszeń chwilowych w celu detekcji niedopuszczalnego skoku - kontrola skoku i do wykrywania niedopuszczalnych przyrostów prędkości.

OBWIEDNIA PRĘDKOŚCI ZADANEJ

Elektroniczny Zespół Szybowy WJG-1 umożliwia zaprogramowanie do 16 krzywych - obwiedni prędkości zadanej w zależności od rodzaju pracy wyciągu służących do kontroli jego prędkości w funkcji drogi. Krzywe te programowane są podczas parametryzacji (5) za pomocą definiowania punktów charakterystycznych zapisywanych do pamięci, które później połączone za pomocą łamanej tworzą wykres obwiedni. Pobrana z pamięci wartość obwiedni dla danej pozycji chwilowej wystawiana jest następnie przez WJG-1 za pomocą przetwornika C/A w postaci analogowej (prądowej lub napięciowej) służącej jako wzorzec prędkości zadanej.

PROGRAMATOR JAZDY

Elektroniczny Zespół Szybowy WJG-1 może zostać wyposażony w moduły 8 , 16 lub 32 przekaźników. Moduł przekaźników ma za zadanie załączanie, wyłączanie różnych urządzeń w zależności od położenia naczynia w szybie (np. - uprawnianie poziomów, nadawanie sygnałów z danego poziomu, dodatkowe blokady itp.). Moment załączenia, wyłączenia może być programowany na poziomie konfiguracji programu z Elektronicznego Zespołu Szybowego WJG-1.

PARAMETRYZACJA

Moduł jednostki centralnej CPU Elektronicznego Zespołu Szybowego WJG1 wyposażony jest w specjalną pamięć parametrów typu Flash Rom, w której przechowywane są informacje charakterystyczne dla danego wyciągu szybowego. Są to następujące parametry:

• długość szybu
• punkt zerowy oraz droga przebywana przez naczynie ponad punktem zerowym
• współczynnik podziału linijki diodowej oraz punkt zerowy linijki diodowej
• ilość obwiedni prędkości zadanej oraz punkty charakterystyczne tych obwiedni. (Na ich podstawie program tworzy w pamięci obrazy
• wykresy wszystkich zadanych obwiedni)
• średnica koła dla maszyn z kołem pędnym
• ilość warstw liny, ilość zwojów liny na warstwie, średnica poszczególnych warstw oraz bazowe położenie w chwili pierwszej zmiany warstwy dla maszyn bębnowych
• ilość i wartości punktów korekcyjnych oraz tolerancje: górna i dolna dla celów kontroli skoku
• ilość przekaźników oraz punkty ich zadziałania dla wskaźników głębokości zawierających moduł przekaźników
• poziom pomostu wiszącego dla wskaźników głębokości pracujących z maszynami do głębienia szybów.

Dzięki zastosowaniu reprogramowalnej pamięci parametrów dostępna jest funkcja programowania i odczytu parametrów charakteryzujących dany wyciąg szybowy. W tym celu Elektroniczny Zespół Szybowy WJG-1 jest wyposażony w program SZYBPAR umożliwiający programowanie parametrów przechowywanych w pamięci Flash Rom poprzez szeregowe łącze serwisowe RS-232. Po podłączeniu Elektronicznego Zespołu Szybowego WJG-1 do komputera serwisowego i uruchomieniu programu SzybPar można zaprogramować wybrane parametry w trybie "down line loading". Podłączenie obu komputerów odbywa się poprzez kabel RS232 .

FUNKCJE KONTROLNE - ZABEZPIECZAJĄCE WYCIĄG SZYBOWY

• Kontrola skoku ciągła - poprzez bieżące obliczanie przyspieszeń chwilowych i badanie, czy mieści się ono w dopuszczalnym zakresie
• Kontrola skoku w punkcie korekcyjnym - poprzez obliczanie różnicy wartości położenia obliczonej w chwili osiągnięcia punktu korekcyjnego i wartości tego punktu odczytanego z tablicy parametrów znajdującej się w pamięci parametrów i badanie, czy wartość bezwzględna tej różnicy mieści się w dopuszczalnym
• Kontrola poślizgu liny - poprzez obliczanie różnicy pomiędzy wartością punktu dojazdowego lub krańcowego odczytaną z pamięci parametrów a wartością wyliczoną na podstawie odczytu przetwornika absolutnego. Różnica ta służy do korekcji wskazań Elektronicznego Zespołu Szybowego oraz, w przypadku wykrycia, że jej wartość w punkcie dojazdowym przekracza wielkość dopuszczalną, do wyłączenia przekaźnika PAA oraz wyświetlany jest nr błędu.
• Kontrola zmiany średnicy nośnika liny realizowana jest wyłącznie dla maszyn z kołem pędnym w przypadku, gdy do Elektronicznego Zespołu Szybowego podłączone są co najmniej dwa punkty korekcyjne dojazdowe. Kontrola ta realizowana jest poprzez obliczanie w każdym cyklu drogi przebytej od punktu do punktu i porównywanie z wartością zapisaną w pamięci parametrów. Wykrycie powtarzającej się różnicy powoduje zmianę współczynnika przeliczeniowego (Funkcja ta może być również uaktywniana tylko podczas jazdy testowej -korekcyjnej).
• Kontrola zadziałania łączników magnetycznych - realizowana jest poprzez sprawdzenie czy pojawił się sygnał z łącznika magnetycznego w zadeklarowanym obszarze działania tego łącznika.

FUNKCJE AUTOKONTROLNE

Oprogramowanie Elektronicznego Zespołu Szybowego WJG-1 wyposażone jest w szereg testów umożliwiających sprawdzenie poprawności działania zarówno samego bloku CPU jak i również bloków współpracujących oraz procedur uwiarygodniających dane wejściowe oraz dane wyjściowe wypracowywane w module i przesyłane do bloku wymiany informacji. W ramach procedur kontrolnych sprawdzane są potwierdzenia wysyłane przez poszczególne karty peryferyjne, a zapisywane w specjalnym obszarze DUALPORT RAM'u. Wynik testów (numer błędu) zapisywany jest w bloku wymiany informacji - jeśli błąd dotyczy działania urządzeń peryferyjnych, lub wykrycie błędu wewnętrznego powoduje powtórną inicjalizację właściwego elementu CPU. W szczególności kontrola ta dotyczy prawidłowości:

• odczytu danych przesyłanych przez przetwornik absolutny - poprzez porównywanie kolejnych odczytów z odczytami poprzednimi oraz z danymi odczytywanymi z przetwornika inkrementalnego.
• działania bloku wymiany informacji DUALPORT RAM - poprzez kontrolowanie na bieżąco częstotliwości odświeżania danych w tym module przez procesor sterujący modułem portu komunikacyjnego.
• działania kart peryferyjnych - poprzez odczytywanie słów statusu tych kart z właściwego obszaru DUALPORT RAM 'u.

W zależności od typu wykrytego błędu można dokonać próby resetu uszkodzonego modułu poprzez wystawienie odpowiedniego polecenia do modułu portu komunikacyjnego lub przekazuje sygnał błędu ogólnego, który przekazywany jest dalej do układu zgłoszenia awarii. Oprócz wymienionych wyżej zabezpieczeń software'owych każdy z modułów wyposażony jest w sprzętowy Watchdog, których funkcje opisane są przy opisach poszczególnych kart peryferyjnych.

SZYBPAR

Oprogramowanie służące do programowania i odczytu parametrów Elektronicznego Zespołu Szybowego WJG-1 jest programem działającym w środowisku Windows. Po załadowaniu programu otwiera się okno podstawowe, w którym widoczne są ikony w pasku narzędzi, które pozwalają na wybranie funkcji ładowania i zapisywania plików z danymi oraz transmisji poszczególnych zespołów danych do Elektronicznego Zespołu Szybowego WJG-1. Poniżej paska narzędzi wyświetlane są zakładki umożliwiające otwarcie strony do wprowadzania różnych danych konfiguracyjnych. Strona podstawowa zawiera podstawowe dane szybu takie jak: droga przejazdu, wysokość ponad zrębem itd. Kolejne strony zawierają dane dotyczące parametrów koła pędnego lub bębna, punktów korekcyjnych i synchronizacyjnych podłączonych do urządzenia, przekaźników drogowych oraz generowanych przez moduł A/C-C/A krzywych analogowych zależnych od położenia naczynia w szybie. W menu głównym dostępne są funkcje:

• zapisu / odczytu danych z plików konfiguracyjnych z dysku komputera,
• zapisu / odczytu parametrów z Elektronicznego Zespołu Szybowego WJG1 poprzez łącze szeregowe,
• konfiguracji portu szeregowego,
• sprawdzenia łączności ,
• podglądu transmisji (dla celów serwisowych),

Wszystkie te funkcje, oraz możliwość tzw. programowania częściowego (tzn. tylko jednego rodzaju danych przy pozostałych niezmienionych) są dostępne również z klawiszy narzędziowych znajdujących się na pasku pod menu programu. Klawisze opatrzone są czytelnymi ikonkami i "dymkami" ilustrującymi funkcje klawisza.