- •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
8.5. Алгоритм управления передвижкой призабойной крепью
Алгоритм управления передвижкой призабойной крепью состоит из двух частей:
Алгоритма управления крепью в процессе поддержания кровли лавы;
Алгоритма управления крепью в процессе ее передвижки к груди забоя,
8.5.1.Алгоритм управления крепью в процессе поддержания кровли лавы
Процессе управления поддержанием кровли выработанного пространства лавы выполняется контроллером верхнего уровня (например блоком САУК-138М) по алгоритму, который отслеживает всю ситуацию состояния крепи как в процессе поддержания кровли так и при передвижке каждой секции. Контроллером верхнего уровня обеспечивается постоянный контроль за состоянием соответствующего распора каждой секции крепи и своевременное оповещение диспетчера о нарушении этого соответствия или об опасности посадки секции на «жесткую». Эта аварийная ситуация возникает тогда, когда поршень несущего гидродомкрата секции коснется задней стенки (торца) его гидроцилиндра. В этой ситуации шток гидроцилиндра теряет возможность осевого перемещения, поэтому в этом случае гидродомкрат и секция могут быть разрушены возрастающим давлением на щит обрушенной горной массы кровли пласта. Кроме того, в этом случае теряется возможность переместить распертую секцию, поэтому ее приходится терять или механически вырезать из этого «плена». Своевременное оповещение диспетчера о надвигающейся авариной ситуации (посадке на «жесткую») позволит своевременно принять необходимые меры для ее предотвращения.
Другая аварийная ситуация может возникнуть в случае несвоевременной передвижке секций крепи (преждевременной ли запоздалой). Поэтому алгоритм управления крепью на этом уровне должен своевременно отслеживать эту ситуацию, и в случае ее возникновения включить необходимую защиту, и также своевременно информировать о ней диспетчера.
С этой целью алгоритм верхнего уровня управления крепью должен своевременно отслеживать по показаниям датчиков положение комбайна относительно каждой из секций крепи, величину обнажения кровли и степень отставания передвижки секций относительно исполнительного органа комбайна. Контроллер верхнего уровня должен передать команду соответствующему модулю нижнего уровня команду на начало передвижки очередной секции, которая выполняется по алгоритму следующего уровня.
8.5.2.Алгоритм управления крепью в процессе ее передвижки
Управление крепью в процессе ее передвижки производится алгоритмом нижнего уровня, который выполняется микроконтроллерами (модулями) нижнего уровня для каждой секции в отдельности. Этот алгоритм должен обеспечивать последовательность выполнения всех операций цикла передвижки. Команда на начало передвижки секции поступает к микроконтроллеру от контроллера верхнего уровня , который управляет передвижкой всей крепи лавы в целом. По этой команде первоначально опрашивается состояние датчика, контролирующего расстояние исполнительного органа комбайна от верхняка передвигаемой секции. Если это расстояние будет соответствовать заданному значению, то первоначально включается привод П4 в сторону горизонтального перемещения конвейера.
При срабатывании датчика Д3 процесс этой передвижки заканчивается и включается привод П2 клапана распора в направлении снятия распора секции и по показаниям датчика Д2 контролируется величина снятия распора секции. Как только распор исчезнет, включается привод П1 в направлении втягивания козырька и одновременно включается привод П3 горизонтального перемещения секции в направлении к конвейеру, при этом перемещение секции снова контролируется датчиком Д3. Как только секция достигнет заданного положения относительно става конвейера приводы П1 и П3 выключаются и снова включается привод П2 в направлении распора секции, при этом величина распора контролируется датчиком Д2. Как только распор секции достигнет заданного значения привод П2 выключается и микроконтроллер секции выдает на верхний уровень системы сообщение об окончании передвижки. Передвижка может быть прекращена, если секция при перемещении наезжает на какое-нибудь препятствие (этот процесс называется «заякориванием секции»). При «заякориванием секции» микроконтроллер секции выдает на верхний уровень сообщение о этой ситуации и об остановке передвижки секции.