Procedimiento de vigilancia de la velocidad en un sistema de automatización para una instalación de extracción.

Procedimiento de vigilancia de la velocidad para un sistema de automatización (4) para una instalación de extracción (2),

en particular para una instalación de pozo, en el que

• mediante al menos un contador de impulsos (18, 20, 22) se determinan un valor actual de la trayectoria (Xa) y un valor actual de la velocidad (Va),

• utilizando el valor actual de la trayectoria (Xa) se determinan un primer valor límite de la velocidad (V1) y un segundo valor límite de la velocidad (V2) y comparándose en cada caso con el valor actual de la velocidad (Va),

• tomándose el segundo valor límite de la velocidad (V2) de una tabla de datos archivada en el sistema de automatización (4), que representa una curva de valor límite escalonada (46),

caracterizado porque el primer valor límite de la velocidad (V1) se calcula mediante una instrucción de cálculo archivada en el sistema de automatización (4), siendo el primer (V1) y el segundo valor límite de la velocidad (V2) respectivos valores límite de la velocidad y activándose al sobrepasar el valor de la velocidad actual (Va) el primer valor límite de la velocidad (V1) y/o el segundo valor límite de la velocidad (V2) una acción que influye sobre la seguridad en el sistema de automatización (4).

Procedimiento de vigilancia de la velocidad en un sistema de automatización para una instalación de extracción.

La invención se refiere a un procedimiento de vigilancia de la velocidad en un sistema de automatización para una 5 instalación de extracción, en particular para una instalación de pozo.

Un tal procedimiento se conoce por el documento EP 0 289 813 B1. El procedimiento allí descrito funciona ya con mucha seguridad.

Pero para zonas como una zona terminal superior o una inferior de un pozo o un destino intermedio accesible rigen en cuanto a la seguridad normas especialmente estrictas en cuanto a la vigilancia de la velocidad. La vigilancia de la velocidad debe realizarse aquí de dos formas independientes entre sí. Así se realiza en instalaciones de extracción por un lado una primera clase de vigilancia mediante una comparación de un valor actual de la velocidad, determinado por ejemplo mediante un contador de impulsos montado sobre un eje de accionamiento de un motor 15 con un valor de velocidad calculado con un sistema de automatización. Por otro lado, para una vigilancia adicional de la trayectoria y velocidad de medios de extracción se utilizan elementos de detección como por ejemplo interruptores magnéticos o de final de carrera o barreras de luz a lo largo de la trayectoria de transporte. Un impulso emitido por un elemento de detección comunica al sistema de automatización el lugar de estancia actual del medio de extracción. Se compara un valor de velocidad máxima admisible correspondiente a este lugar con el valor actual 20 de la velocidad. Así se realiza en el sistema de automatización una segunda clase de vigilancia.

Es objetivo de la invención indicar un procedimiento de vigilancia de la velocidad que respecto al estado de la técnica pueda trabajar con un procedimiento de vigilancia de la velocidad independiente de elementos detectores dispuestos a lo largo de la trayectoria de transporte y que no obstante cumpla con exigencias de seguridad 25 especialmente elevadas.

El objetivo se logra mediante un procedimiento de vigilancia de la velocidad para un sistema de automatización para una instalación de extracción, en particular para una instalación de pozo, en el que mediante un contador de impulsos se determinan un valor actual de la trayectoria y un valor actual de la velocidad, utilizando el valor actual de 30 la trayectoria un primer valor límite de la velocidad mediante una instrucción de cálculo archivada en el sistema de automatización, comparándose el valor de la velocidad actual con el primer valor de la velocidad, tomándose, utilizando el valor de la trayectoria actual, un segundo valor límite de la velocidad de una tabla de datos archivada en el sistema de automatización, que representa una curva de valor límite escalonada y comparándose el valor actual de la velocidad con el segundo valor límite de la velocidad. 35

Mediante la comparación correspondiente a la invención del valor de la velocidad actual con el valor de velocidad archivado en el sistema de automatización, puede renunciarse ventajosamente a un costoso montaje de muchos elementos de detección a lo largo de la trayectoria de transporte. Debido a las crudas condiciones del entorno a lo largo de una trayectoria de transporte, por ejemplo caída de piedras debido al material a transportar, es muy 40 ventajoso minimizar la cantidad de elementos de detección a lo largo de una trayectoria de transporte. Los trabajos y los costes de mantenimiento y conservación pueden reducirse así. Mediante la comparación redundante funcionalmente del valor de velocidad actual con dos valores límites de la velocidad proporcionados de maneras diferentes, se alcanza un nivel de seguridad especialmente elevado.

Ventajosamente está dispuesto el contador de impulsos fuera de la trayectoria de transporte, en particular fuera del pozo. Tal como ya se ha mencionado, están sometidos todos los elementos dispuestos a lo largo de la trayectoria de transporte a condiciones especialmente crudas. La colocación de los contadores de impulsos fuera de la trayectoria de transporte aumenta la seguridad de la instalación, adicionalmente a la facilidad de mantenimiento.

Es conveniente que existan dos o tres contadores de impulsos. Por ejemplo pueden determinarse así separadamente valores de la velocidad y valores de la trayectoria y/o compararse adicionalmente en cuanto a plausibilidad mutua.

En una configuración preferida de la invención se calculan y fijan los valores límite de la velocidad de la curva de 55 valores límite escalonada en función de la trayectoria de transporte antes del comienzo del funcionamiento y/o antes de la primera puesta en servicio. Preferiblemente se calculan los valores límite de la velocidad correspondientes a la curva de valores límite escalonada prescribiendo determinados parámetros de la trayectoria de transporte, como por ejemplo una posición final, una posición final anticipada, una velocidad de arranque suave, una trayectoria de arranque suave, un valor de corrección, un comienzo de la curva de desplazamiento, una profundidad de referencia, 60 una primera posición final, una segunda posición final, una trayectoria de transporte máxima, una velocidad de transporte máxima, una sacudida máxima, un retardo máximo, un valor de desbordamiento, preferiblemente con un fichero en forma de tablas.

Es conveniente que los valores de trayectoria y velocidad de la curva de valores límite escalonada estén prescritos 65 de manera invariable en el sistema de automatización durante el funcionamiento. La instalación puede operarse así

de forma especialmente segura, sin que sin que cuando se sobreescriba casualmente la curva de valores límite escalonada se inicie un comportamiento incorrecto.

Otras ventajas y particularidades de la invención resultan en relación con las reivindicaciones subordinadas, con el dibujo y con la siguiente descripción del ejemplo de ejecución. Al respecto muestran: 5

figura 1 una instalación de extracción de pozo con un sistema de automatización, figura 2 un diagrama trayectoria - velocidad.

La figura 1 muestra una instalación de extracción 2 con un sistema de automatización 4. La instalación de extracción 10 2 es una instalación de extracción en pozo correspondiente a un pozo de minería, accionada mediante un motor 6. La velocidad de giro del motor 6 se controla mediante un convertidor de frecuencia 8. Las consignas para el control de la velocidad de giro del convertidor de frecuencia 8 se dan mediante el sistema de automatización 4, que está conectado con el convertidor de frecuencia 8. La instalación de extracción de pozo 2 presenta dos jaulas, ramales de tiro o transportadores 32 y 34, que se mueven en el pozo 30 con un cable de transporte 16. El cable de transporte 15 16 se acciona mediante una polea motriz 10 con el motor 6 y cambia de dirección mediante una primera polea de castillete 12 y una segunda polea de castillete 14. Un primer contador de impulsos 18, un segundo contador de impulsos 20 y un tercer contador de impulsos 22 están conectados mediante líneas de datos con el sistema de automatización 4.

El primer contador de impulsos 18 capta los impulsos para los valores de trayectoria y velocidad en la polea de castillete 12. El segundo contador de impulsos 20 capta los impulsos para los valores de trayectoria y velocidad mediante un rodillo de fricción 26 junto a la polea motriz 10. El tercer contador de impulsos capta los impulsos para los valores de trayectoria y velocidad en el eje 24 del motor 6.

Mediante la captación de los impulsos para los valores de trayectoria y velocidad en diversos lugares, se proporcionan al aparato de automatización 4 los impulsos para los valores de trayectoria y velocidad de forma redundante. Por razones de seguridad y ante un posible deslizamiento del cable en la polea motriz 10 se comprueban mutuamente los valores aportados por los tres contadores de impulsos 18, 20 y 22 en cuanto a consistencia. Si los valores son mutuamente consistentes, entonces se utiliza uno de ellos o una combinación de 30 ellos como valor de medida para la trayectoria y/o la velocidad de los transportadores 32 y 34. Como posición de los transportadores 32 y 34 vale el valor de la trayectoria averiguado de esta manera.

En instalaciones de extracción en pozo se transportan con los transportadores 32 y 34 no sólo material, sino también personas a elevadas velocidades, por ejemplo de 12 m/s. Se habla entonces de un desplazamiento por cable. Las 35 exigencias técnicas de seguridad para vigilar la velocidad de tales instalaciones, en particular en un desplazamiento por cable, son correspondientemente altas. Por ello se utiliza un sistema de vigilancia de la velocidad de... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento de vigilancia de la velocidad para un sistema de automatización (4) para una instalación de extracción (2) , en particular para una instalación de pozo, en el que

mediante al menos un contador de impulsos (18, 20, 22) se determinan un valor actual de la trayectoria (Xa) y un valor actual de la velocidad (Va) , 5

utilizando el valor actual de la trayectoria (Xa) se determinan un primer valor límite de la velocidad (V1) y un segundo valor límite de la velocidad (V2) y comparándose en cada caso con el valor actual de la velocidad (Va) ,

tomándose el segundo valor límite de la velocidad (V2) de una tabla de datos archivada en el sistema de automatización (4) , que representa una curva de valor límite escalonada (46) ,

caracterizado porque el primer valor límite de la velocidad (V1) se calcula mediante una instrucción de cálculo 10 archivada en el sistema de automatización (4) , siendo el primer (V1) y el segundo valor límite de la velocidad (V2) respectivos valores límite de la velocidad y activándose al sobrepasar el valor de la velocidad actual (Va) el primer valor límite de la velocidad (V1) y/o el segundo valor límite de la velocidad (V2) una acción que influye sobre la seguridad en el sistema de automatización (4) .

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque el contador de impulsos (18, 20, 22) está dispuesto fuera de la trayectoria de transporte, en particular fuera de un pozo (30) .

3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2, 20

caracterizado porque existen dos o tres contadores de impulsos (18, 20, 22) .

4. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque los valores límite de la velocidad (V2) de la curva de valores límite escalonada (46) se calculan y fijan en función de la trayectoria de transporte antes del comienzo del servicio y/o antes de la primera 25 puesta en servicio.

5. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque los valores de la trayectoria y de la velocidad de la curva de valores límite escalonada (46) están predeterminados invariablemente en el sistema de automatización (4) durante el funcionamiento. 30

6. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque los valores de trayectoria y velocidad de la curva de valor límite escalonada (46) están memorizados en una zona de memoria del sistema de automatización (4) que no puede sobreescribirse y/o borrarse. 35

7. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque los escalones de la curva de valores límite escalonada (46) se determinan preferiblemente para una cantidad en el intervalo de 8 a 128 escalones.

8. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque para un desplazamiento de mercancías y un desplazamiento por cable se definen distintas curvas de valor límite escalonadas.