
- •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
11.2. Устройство и принцип работы аппаратуры абсс-1
Аппаратура АБСС-1 автоматически управляет огнями светофоров и приводами стрелочных переводов. Структура этой аппаратуры показана на рис. 63. Эта аппаратура состоит из двух полукомплектов: передающего, который устанавливается на электровозе и приемного, который устанавливается на стрелочном переводе. Передающий полукомплект устанавливается на электровозе и через приемопередатчик включает датчики запроса ДЗ. Эти же датчики могут быть включены вручную непосредственно с места их расположения в приемном полукомплекте.
Приемный полукомплект
состоит из устройства управления УУ,
к которому непосредственно подключаются
все группы датчиков. Этот блок управляет
стрелками и огнями светофора в соответствии
с выше изложенными требованиями через
исполнительные механизмы ИМ.
Выходные сигналы управления непосредственно
воздействуют на исполнительные устройства
ИМ, к
оторые
включают или выключают приводы стрелок
и соответствующие огни светофоров.
Рис.63. Структурная схема аппаратуры АБСС-1.
11.3. Устройство и принцип работы аппаратуры «нерпа»
Аппаратура «НЕРПА» также как и аппаратура АБСС-1 автоматически управляет огнями светофоров и приводами стрелочных переводов. Кроме того, эта аппаратура предназначена для определения номера и направления движения электровоза по опасному участку. Структура этой аппаратуры показана на рис.64.
Аппаратура «НЕРПА» состоит из двух полукомплектов: передающего и приемного. Передающий полукомплект (рис. 64а) устанавливается на электровозе. В состав передающего полукомплекта входят генераторы стабильной частоты, часть из которых (1,2,3,4,5) предназначена для кодирования номера электровоза. Всего предусмотрено 25 комбинаций для кодирования таких номеров. Остальные генераторы фиксированной частоты (6,7,8,9) предназначены для управления стрелками и огнями светофоров. Для кодирования конкретного номера электровоза включается постоянно конкретная комбинация из пяти генераторов, а для выбора определенного маршрута включается один из генераторов остального набора. Фиксированные частоты включенных генераторов этого типа подаются в смеситель. Смешанная частота затем подается на усилитель низкой частоты, и направляются в модулятор, где на смешенный спектр накладываются колебания высокой несущей частоты, возбуждаемых специальным генератором ВЧ. Этот процесс называется модуляцией колебаний. Модулированные колебания вновь усиливаются и направляются в антенну А, расположенную на электровозе, которая формирует волновой электромагнитный сигнал. Этот сигнал воспринимается антеннами приемного полукомплекта.
Приемный полукомплект (рис. 64б) имеет две рамочные антенны А1 и А2, которые устанавливаются таким образом, чтобы сигнал с передающей антенны А электровоза последовательно достигал каждую из них при его движении.
Рис.64. Структурная схема аппаратуры «НЕРПА».
Сигнал с первой приемной антенны усиливается и направляется в демодулятор, который выделяет из его спектра только низкочастотные колебания. Эти колебания усиливаются по низкой частоте и направляются в полосовые фильтры (фильтр1, фильтр2, фильтр3, и т.д.). Так как низкочастотный сигнал представляет собой смесь колебаний различной частоты, то полосовые фильтры выделяют из этой смеси только колебания той частоты, на которую они настроены. Полосовые фильтры настраиваются на частоты генераторов 1-9 передающего полукомплекта. При наличии в смешенном спектре соответствующих гармоник колебаний этих генераторов фильтры активизируют соответствующие триггеры Т1-Т9, которые в свою очередь через логические ключи И при наличии управляющего импульса включают необходимые управляющие реле К1-К9.
Сигналы с первой и второй приемной антенны одновременно подаются через усилители ВЧ1 и ВЧ2 на блок логики, который формирует сигналы управления логическими ключами И и сигналами обнуления триггеров. Кроме того, блок логики формирует сигнал Y, определяющий направление движения электровоза по опасному участку трассы.
Принцип формирования этого сигнала показан на схеме рис.64в. Параметры Х1 и Х2 это сигналы поступающие на блок логики через усилители с приемных антенн А1 и А2. Так как эти сигналы не одновременно поступают на приемные антенны, то при одном направлении движения электровоза вначале сигнал поступает на антенну А1, при этом параметр Х1 становится единичным, а параметр Х2 остается нулевым. Однако на вход логического ключа И этот параметр подается в инвертированном виде поэтому в этом случае на выходе блока логики параметр Y будет единичным. При обратном движении электровоза этот параметр равен нулю. Таким образом, по величине параметра Y система различает направление движения электровоза.