- •Р.А. Сажин автоматизация технологических процессов горного производства
- •Введение
- •1. Этапы автоматизации
- •2. Задачи автоматизаци технологических процессов
- •2.1.Системы автоматической сигнализации
- •Системы автоматического контроля
- •Системы автоматической защиты.
- •. Системы автоматического пуска и останова объекта управления.
- •Системы автоматического регулирования объектов управления.
- •Требования к систмам автоматизации технологических поцессов горных работ
- •4. Основные понятия автоматики
- •4.1. Элементы процесса управления
- •4.2. Функциональные структуры систем управления.
- •4.2.1.. Ручное управление
- •4.2..2. Автоматическое управление.
- •4.2..2.1. Структура устройства автоматического управления, работающего по принципу компенсации отклонения результата управления.
- •4.2.2.2. Структура устройства автоматического управления, работающего по принципу компенсации внешнего возмущения на объект управления.
- •4.2..3. Автоматизированное управление.
- •5. Элемепнты теории работы дискретных авоматов
- •5.1.Характеристика дискретного автомата.
- •5.2.Формальные языки описания дискретных автоматов.
- •5.2.1.Таблица переходов (функция δ)
- •5.2.2. Таблица выходов (функция λ )
- •5.2.3.Построение графа переходов дискретного состояния автомата.
- •5.2.4. Граф-схемы алгоритмов
- •5.2.5. Логические схемы алгоритмов.
- •5.3.Структурный синтез дискретных автоматов как систем управления.
- •5.4 Алгоритм работы насоса водоотлива.
- •Микрпроцссорные системы управления технологическими процессами
- •6.1. Структура микропроцессорных систем
- •6.2. Структура микропроцессора
- •6.2.1. Принцип работы микропроцессора при обработке команд
- •6.2.2. Принцип работы микропроцессора при обработке цифровых сигналов
- •6.3. Программируемый параллельный интерфейс, параллельные порты микропроцессорных систем
- •6.4. Программируемый таймер
- •6.5. Программируемый последовательный интерфейс, последовательные порты микропроцессорных систем
- •6.6. Программируемые контроллеры
- •6.6.1. Структура распределенной системы управления.
- •6.6.2. Программное обеспечение распределенной системы управления
- •7. Автоматизация процесса выемки полезных ископаемых
- •7.1. Задачи и особенности автоматизации выемочных работ
- •7.2. Требования к системам автоматизации выемочных работ
- •7.3. Варианты и функциональные схемы автоматического поддержания нагрузки на приводе выемочной машины
- •7.3.1 Вариант стабилизации скоростей
- •7.3.3. Вариант стабилизации мощности
- •7.3.4. Двойной экстремальный вариант
- •7.4. Автоматизация поддержания нагрузки в варианте стабилизации мощности на приводе врубовой машины «Урал–33» с электро-гидравлическими подающим механизмом.
- •Автоматизация поддержания нагрузки на приводе выемочных машин в режиме двойного экстремального варианта.
- •7.5.1.Система поддержания нагрузки на приводе выемочной машины помощью аппаратуры саду-2
- •7.5.2. Система поддержания нагрузки на приводе выемочной машины помощью аппаратуры ипир-3м
- •Автоматизация процесса передвижки ризабойной крпи
- •8.1.Требования к системам автоматизации передвижки призабойной крепи
- •8.2. Способы автоматической передвижки призабойной крепи
- •8.2.1. Способ передвижки секций по принципу «десятков-единиц »
- •8.2.2. Способ групповой передвижки секций
- •8.5. Алгоритм управления передвижкой призабойной крепью
- •8.5.1.Алгоритм управления крепью в процессе поддержания кровли лавы
- •8.5.2.Алгоритм управления крепью в процессе ее передвижки
- •Автоматизация процесса проходческих работ
- •9.1. Автоматизации работы проходческих комбайнов
- •Требования к системам автоматизации проходческих комбайнов
- •9.1.2. Автоматизация управления траекторией движения рабочего органа проходческого комбайна.
- •9.1.3. Автоматизация управления вождением проходческого комбайна в заданном направлении.
- •9.1.3.1. Автоматическое вождение проходческого комбайна в заданном направлении по лазерному лучу.
- •9.1.3.2. Автоматическое вождение проходческого комбайна в заданном направлении по гирокомпасу.
- •Автоматизации проходческих работ буровзрывным способом
- •Требования к системам автоматизации буровых машин
- •Автоматизация установки буровой машины в нужную точку забоя
- •9.2.3. Автоматизация управления буровой машиной.
- •Автоматизация процесса конвейерного траспорта
- •10.1. Требования к системам автоматизации конвейерного транспорта.
- •10.2. Принципы автоматизации пуска конвейерных линий.
- •10.3. Структура и принцип работы системы автоматического управления конвейерной линией в аналоговом варианте
- •10.4. Структура и принцип работы системы автоматического управления конвейерной линией в цифровом варианте
- •10.5. Структура алгоритма автоматического управления конвейерной линией в цифровом варианте
- •Автоматизация подземного рельсового танспорта
- •11.1. Требования к системам автоматической блокировки и световой сигнализации рельсового транспорта
- •11.2. Устройство и принцип работы аппаратуры абсс-1
- •11.3. Устройство и принцип работы аппаратуры «нерпа»
- •Автоматизаци шахтного подъема
- •Требования к системам автоматизации шахтного подъема.
- •Блокировка пуска подъемной машины.
- •Системы автоматизации шахтных подъемных установок должны обеспечивать блокировку запрещающую:
- •Принцип автоматического задания и контроля основных параметров работы шахтного подъема.
- •Принцип автоматического включения предохранительного и рабочего торможения при защите подъемной машины
- •13. Автоматизация шахтного водоотлива
- •13.1. Требования к системам автоматизации шахтного водоотлива
- •13.2. Схема установки датчиков в автоматической системе шахтного водоотлива.
- •13.3. Структура и принцип работы
- •13.4. Схема установки датчиков в автоматической системе шахтного водоотлива.
- •8. Автоматизация производственных процессов в нефтяной и газовой промышленности
- •6.1. Автоматизация процесса бурения нефтяных или газовых скважин
- •6.1.1. Регулирование параметров при бурении нефтяных или газовых скважин
- •6.1.2. Микропроцессорная система управления процессом бурения нефтяных или газовых скважин
- •6.2. Автоматизация процесса добычи и первичной подготовки нефти
- •6.2.1. Автоматизация группового замера дебита скважин
- •6.2.2. Автоматизация технологического процесса первичной сепарации нефти
- •6.2.3. Автоматизация работы дожимной насосной станции
- •6.3. Автоматизация работы газоперекачивающей станции
- •. Источники внешней энергии, или усилители сигналов …...……………….47
- •Сажин Рудольф Алексеевич элементы и структуры систем автоматизации технологических процессов нефтяной и газовой промышленности
Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Пермский государственный технический университет»
Р.А. Сажин автоматизация технологических процессов горного производства
Утверждено Редакционно-издательским советом университета
в качестве учебного пособия
Издательство
Пермского государственного технического университета
2009
УДК 622.6
С14
Рецензенты:
кандидат технических наук И.Я. Сальников,
( ЗАО «Энергосервис» )
кандидат технически наук, доцент
(Пермского государственного технического университета)
Сажин Р.А.
С Автоматизация технологических процессов горного производства: учеб. пособие /
Р.А. Сажин. − Пермь: Изд-во Перм. гос. техн. ун-та, 2009. − с.
ISBN
Рассмотрены вопросы, связанные с принципами работы и устройства систем для автоматизации технологических процессов горного производства. Для каждой технологической операции этого производства представлен анализ структур автоматических систем как в аналоговом так и цифровом исполнении. Приведены структуры алгоритмов управления этими операциями для устройств цифрового исполнения.
Предназначено для студентов очного и очно-заочного отделений горно-нефтяного факультета по специальностям «Электропривод и автоматизация технологических установок и комплексов» .
УДК 622.6
ISBN 978-5-88151-972-8 © ГОУ ВПО «Пермский государственный
технический университет», 2009
Введение
Техническое перевооружение горного производства включает в себя не только внедрение нового высоко производительного технологического оборудования, но и привязку его к современным средствам автоматического управления, основу которых составляют микропроцессорные системы. Поэтому развитие средств автоматизации (в том числе и цифровых) в настоящее время является ключевым звеном научно технического прогресса не только в горнодобывающей отрасли, но и во всей производственной сфере страны.
В основу работы большинства автоматических систем заложены типовые принципы взаимодействия структурных элементов автоматики на исполнительные устройства технологического оборудования, изучив которые можно не только разобраться в принципе работы любой автоматической системы, но и успешно создавать новые, более совершенные их образцы.
Целью этого учебного пособия является знакомство студентов с основными принципами автоматизации, со структурным и функциональным устройством средств автоматизации основных технологических операций горного производства.
1. Этапы автоматизации
Автоматизация технологических процессов горного производства предусматривает следующие этапы:
Частичную автоматизацию;
Комплексную автоматизацию;
Полную автоматизацию.
На этапе частичной автоматизации горного производства предусматривается перевод на автоматическое управление отдельных технологических машинами или установок. Примером такого этапа автоматизации является автоматическое управление отдельным комбайном, конвейером или вентилятором.
На следующем этапе комплексной автоматизации этого производства предусматривается перевод на совместное автоматическое управление комплекса технологических машин. Например: автоматическое управление добычным технологическим комплексом, состоящим из комбайна, призабойного конвейера и призабойной крепи.
Полная автоматизации производства предполагает автоматизацию всех процессов, входящих в производственный технологический цикл. Этот этап автоматизации реализуется на основе применения средств вычислительной техники и микропроцессорных устройств. В горной промышленности по ряду объективных причин полная автоматизация пока не применяется. В других отраслях промышленности например в легкой и пищевой полностью автоматизированные производства уже существуют.