1.3 Висновки

Використання шахтних підйомних установок знайшло широке застосування в вугільних та рудних шахтах. Але через недостатні обсяги капітальних вкладень у вугільну промисловість Україна має найстаріший серед країн СНД шахтний фонд, а його прискорене старіння призвело до формування негативного балансу виробничих потужностей. Зниження їх обсягу набуло сталої тенденції, яка вже є катастрофічною.

В даній роботі проаналізовано технічну літературу в раціонального проектування і експлуатації елементів підйомного обладнання.

Дана робота полягає в виборі та обґрунтуванні конструктивних рішень шахтної підйомної установки та системи її керування, який буде забезпечувати оптимізацію технологічного процесу.

РОЗДІЛ 2. ОПИС ОБ’ЄКТУ ДОСЛІДЖЕННЯ

1. Будова і принцип дії

У зв'язку з особливою технологічної важливістю ШПУ у шахтному виробництві, великими розмірами шкоди від аварій, а також високим рівнем вимог до безпеки підйому людей для управління такими установками допустимо застосування лише автоматизованих систем, які передбачають обов'язкову участь людини. У міру вдосконалення систем автоматизації ШПУ обсяг функцій, виконуваних людиною, неухильно зменшувався, і в даний час за ним залишилися функції, складної автоматизації або більш надійно виконуються людиною в штатній і особливо в нештатної ситуації, а також функції загального контролю ситуації та прийняття екстрених заходів.

Особливості організації управлінні обслуговування ШПУ визначили доцільність багаторівневої організаційної структури побудови системи, в якій нульовий рівень представлений засобами відбору інформації, перший рівень

- технічними засобами обробки інформації, що працюють в режимі реального часу, а другий рівень - мережею АРМ оперативного та керівного персоналу. Ключовими вимогами, що визначили технічні рішення початкового етапу розробки, стали універсальність системи по відношенню до представницького ряду ШПУ, дублювання технічних засобів відбору та обробки інформації про параметри безпеки, а також взаємний контроль правильності функціонування цих коштів.

Раціональним напрямом забезпечення універсальності системи було визнано використання програмованих технічних засобів, що дозволяють вирішувати проблему адаптації до конкретних ШПУ шляхом введення в пам'ять системи та обліку в виконуваної прикладної програмі їх специфічних параметрів.

Враховуючи розташування апаратні відносно жорсткі умови експлуатації, було вирішено дубльовані технічні засоби обробки інформації виконати у вигляді двоканального апарату контролю ходу і захисту (АКХЗ), розміщеного в шафі зі ступенем захисту не нижче IP54. Для повного дублювання функцій захисту до кожного з двох резервованих одночасно працюючих каналів, утворених контролерами з відповідним набором модулів вводу-виводу, підключені дубльовані кошти відбору інформації про параметри безпеки ШПУ, а дубльовані канали живлення від окремих джерел безперебійного живлення.

Алгоритми обробки інформації

Мікропроцесорні технічні засоби для побудови апарату АКХЗ обрані виходячи з того, щоб вони, насамперед, зберігали роботоспособність в жорстких умовах експлуатації ШПУ, що використовуються в регіонах як з жарким, так і холодним кліматом, були високонадійними (Напрацювання на відмову не менше 80-100 тисяч годин), допускали застосування стандартних інструментальних систем для розробки прикладних програм і, найголовніше, забезпечували реалізацію алгоритму роботи ШПУ в режимі реального часу. Істотними особливостями алгоритм роботи ШПУ є його одночасне виконання контролерами двох резервованих каналів АКХЗ з періодичними перевірками ідентичності результатів, а також значні обсяги необхідних обчислювальних операцій. Комплекс операцій і дій, що передбачаються алгоритмом і виконуваних системою з участю машиніста підйомної машини в рамках кожного циклу підйому, розподіляється по трьом послідовно виконуваних етапи: підготовчий, робітникові, оціночним. Кожному з цих етапів відповідає своя частина алгоритму роботи АКХЗ, а отже, і своя прикладна підпрограма.  Підготовчий і робочий етапи, у свою чергу, поділяються на під етапи. Робочий етап, наприклад, включає під етапи:

● початок розгону,

● розгін і рівномірний рух,

● уповільнення.

Алгоритм роботи контролерів АКХЗ і відповідні прикладні програми передбачають реалізацію ряду умов і залежностей. Наділянках розгону і рівномірного руху задається значення швидкості за захисної тахограми, рівне α V_max, де α - коефіцієнт, що враховує допустиме «Правилами безпеки в вугільних шахтах »(ПБ) перевищення максимальної швидкості рівномірного руху V_max. На ділянці уповільнення в різних точках шляху задаються значення швидкості захисної тахограми V_З , що визначаються за формулою:

де - величина уповільнення, задана захисної тахограмою;

- поточні значення шляху до кінця ділянки уповільнення;

- допустима по ПБ швидкість підходу до приймальної майданчику (при підйомі / спуску людей  ≤ 1 м/с, при підйомі / спуску вантажу  ≤ 1,5 м / с).

Величина визначається за формулою:

де - уповільнення за розрахунковою робочої тахограмою;

- швидкість дотяжки за розрахунковою робочої тахограмою;

- Значення швидкості захисної тахограми, що задається на шляху дотяжкі і пере-підйому, а також на ділянці шляху, розташованому за нижньою приймальні майданчиком.

У початковій точці ділянки уповільнення

- максимальний розрахунковий шлях ділянки гальмування. В кінці ділянки .

Рисунок 2.1 – Структурна схема комплексу технічних засобів системи ЗДКР.

У найбільш повною мірою викладеним міркувань і вимогам, у тому числі і вимогу щодо реалізації описаних алгоритмів, відповідає комплекс мікропроцесорних технічних засобів для систем промислової автоматизації виробництва фірм Octagon Systems і Fastwel. Вибрані технічні засоби виконані у форматі MicroPC і IBM PC сумісні, більша їх частина випускається в Росії.