УДК 622.6 С14

Рецензенты:

кандидат технических наук, доцент И. Я. Сальников (ЗАО «Энергосервис»),

кандидат технических наук, доцент В. А. Иваницкий (Пермский государственный технический университет)

Сажин, Р. А.

С14 Автоматизация технологических процессов горного про­ изводства: учеб, пособие/Р. А. Сажин.— Пермь: Изд-во Перм. гос. техн. ун-та, 2009.— 198 с.

ISBN 978-5-398-00287-4

Рассмотрены вопросы, связанные с принципами работы и устройством систем для автоматизации технологических процессов горного производства. Для каждой технологической операции этого производства представлены структурные схемы автоматических систем, как в аналоговом, так и цифро­ вом исполнении. Приведены структуры алгоритмов управления этими опера­ циями.

Освещены основные вопросы теории работы дискретных автоматов, на основе которой созданы современные микропроцессорные системы управле­ ния. Рассмотрено принципиальное устройство основных функциональных блоков этих систем.

Предназначено для студентов очного и очно-заочного отделений гор­ но-нефтяного факультета по специальности «Электропривод и автоматика технологических установок и комплексов».

УДК 622.6

1. ЭТАПЫ АВТОМАТИЗАЦИИ

Автоматизация технологических процессов горного производ­ ства предусматривает следующие этапы:

1.Частичную автоматизацию;

2.Комплексную автоматизацию;

3.Полную автоматизацию.

На этапе частичной автоматизации горного производства предусматривается перевод на автоматическое управление отдель­ ных технологических машин или установок. Примером такого эта­ па автоматизации является автоматическое управление отдельным комбайном, конвейером или вентилятором.

На этапе комплексной автоматизации этого производства пре­ дусматривается перевод на совместное автоматическое управление комплекса технологических машин. Например, автоматическое управление добычным технологическим комплексом, состоящим из комбайна, призабойного конвейера и призабойной крепи.

Полная автоматизация производства предполагает автомати­ зацию всех процессов, входящих в производственный технологиче­ ский цикл. Этот этап автоматизации реализуется на основе приме­ нения средств вычислительной техники и микропроцессорных уст­ ройств. В горной промышленности по ряду объективных причин полная автоматизация пока не применяется. В других отраслях про­ мышленности, например в легкой и пищевой, полностью автомати­ зированные производства уже существуют.

2. ЗАДАЧИ АВТОМАТИЗАЦИИ

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ

Автоматизация технологических процессов предполагает ре­ шение следующих задач по управлению технологическими процес­ сами:

1.Автоматическую сигнализацию о состоянии объекта управ­ ления.

2.Автоматический контроль параметров объекта управления.

3.Автоматическую защиту объекта управления.

4.Автоматический пуск или останов (в том числе и дистанци­ онный) объекта управления.

5.Автоматическое регулирование параметров объекта управ­ ления.

2.1. Системы автоматической сигнализации

Системы автоматической сигнализации предназначены для дистанционной передачи информации о состоянии объекта управ­ ления. Такая система имеет следующую структуру:

ОУ — объект управления, ВЭ — воспринимающий элемент, ИУ — исполнительное устройство.

Информация с объекта управления поступает на воспринимаю­ щий элемент, который преобразует ее в сигнал и передает его на ис­ полнительное устройство, регистрирующего через этот сигнал состоя­ ние объекта управления. Примером такой системы может быть теле­ механическая система дистанционной передачи сигнала на пульт диспетчера о работе или простое технологическое оборудование.

2.2. Системы автоматического контроля

Системы автоматического контроля предназначены для кон­ троля уровня одного или нескольких параметров объекта управле­ ния. Структура системы автоматического контроля следующая:

ОУ — объект управления, ИП — измерительный преобразователь, ИУ — исполнительное устройство.

Информация с объекта управления поступает на исполнитель­ ный преобразователь (датчик), который преобразует ее в аналого­ вый сигнал и передает его на исполнительное устройство, регистри­ рующего через сигнал уровень состояния объекта управления.

Примером такой системы может быть телемеханическая систе­ ма дистанционного контроля уровня добытого полезного ископае­ мого в бункерах.

2.3. Системы автоматической защиты

Системы автоматической защиты предназначены для поддер­ жания в заданном пределе уровня одного или нескольких парамет­ ров объекта управления. Система автоматической защиты имеет следующую структуру:

Сигнал

ЗС— задающий сигнал, ЭС — элемент сравнения, УУ — устройст­ во управления.

Информация с объекта управления поступает на исполнитель­ ный преобразователь (датчик), а с него — на элемент сравнения, ку­ да одновременно подается задающий сигнал предельного уровня