2803.Эксплуатация шахтных подъемных установок

РПУ-03.х обеспечивают:

–контроль электропривода постоянного или переменного тока;

–определение массы руды, поднимаемой из шахты;

–измерение скорости движения подъемных сосудов;

–определение положения подъемных сосудов в шахтном стволе;

–контроль состояния системы предохранительного торможения (причины наложения предохранительного тормоза и состояние контактов цепи ТП после наложения предохранительного тормоза);

–контроль тормозной системы подъемной машины (РПУ-03.5);

–контроль системы автоматического управления подъемной машиной;

–контроль состояния системы шахтной стволовой сигнализации ШПУ;

–контроль системы автоматического регулирования скорости, построенной на элементах универсальной блочной системы регулирования УБСР (далее по тексту – УБСР) или магнитных усилителях ШПУ (обеспечивает только РПУ-03.5).

Основные характеристики измерительных каналов (ИК) РПУ-03.х приведены в табл. 2.1.

Относительная погрешность воспроизведения временных интервалов

при графическом изображении измеренного сигнала не более 1 %. Основная погрешность определения массы руды, поднимаемой из

ствола шахты на поверхность, не нормируется.

Основная относительная погрешность измерения скорости движения подъемного сосуда в стволе шахты при подъеме/спуске не более 2 %.

Пределы допускаемой дополнительной погрешности от влияния температуры окружающей среды относительно (20 5) оС не превышают половины значения основной погрешности.

Питание РПУ-03.х осуществляется от сети переменного тока напряжением 127/220/380 В промышленной частотой (50 1) Гц. Для стабилизации питающего напряжения в конструкции РПУ-03.х предусмотрено наличие аккумуляторного (батарейного) блока.

2.2. Состав РПУ-03.х

Регистраторы параметров подъемной установки РПУ-03.х состоят из следующих основных модулей и элементов:

–контроллер WAGO в комплекте;

–анализатор защит АнЗ-03 в комплекте;

–рабочая станция в комплекте;

–измерительные преобразователи в комплекте;

42

43

–соединительные кабели в комплекте;

–крепежные соединения в комплекте;

–буферный усилитель УБСР (РПУ-03.5);

–буферный усилитель тока регулятора давления (РПУ-03.5);

–программное обеспечение РПУ-03.х;

–программное обеспечение просмотра архивов ПК РПУ. Комплект контроллера в базовой комплектации (рис. 2.2.) состоит:

–из настенного шкафа;

–многоканального программируемого промышленного контроллера;

–модулей цифрового ввода – до 24 каналов;

–модулей аналогового ввода (ток) – до 24 каналов;

–модулей аналогового ввода (напряжение) – до 24 каналов;

–модуля SSI интерфейса;

–преобразователя напряжения DC/DC для подключения «сухих» контактов реле цепей автоматики ШПУ;

–комплекта источника бесперебойного питания:

–модулей нормализации и гальванической развязки;

–платы с делителями напряжения.

Рис. 2.2. Комплект контроллера в базовой комплектации

Количество модулей аналогового ввода ограничено типом применяемого контроллера.

Комплект анализатора защит АнЗ-03 (рис. 2.3) состоит из настенного шкафа, включающего модуль микроконтроллера, жидко-кристаллический дисплей с мембранной клавиатурой и вспомогательные элементы.

45

Рис. 2.3. Внешний вид анализатора защит АнЗ-03

Комплект рабочей станции РПУ-03.3 состоит:

–из шкафа;

–панельного компьютера с сенсорным экраном (рис. 2.4);

–флеш-диска USB.

Рис. 2.4. Внешний вид панельного компьютера

Комплект рабочей станции РПУ-03.5 (рис. 2.5) состоит:

–из персонального компьютера в промышленном исполнении;

–клавиатуры;

–манипулятора мышь.

46

Комплект измерительных преобразователей состоит:

– из стандартных токовых шунтов;

– датчиков тока;

– датчика угла поворота с кабелем

(рис. 2.6.);

– защитного корпуса датчика угла и комплект оснастки крепления.

–датчики температуры подшипников, обмоток электродвигателей

идругих элементов шахтной подъемной установки (поставляются по желанию заказчика).

Рис. 2.6. Датчик угла поворота, установленный на АЗК (защитный корпус снят)

47

Рис. 2.7. Расположение датчиков деформации на тормозных тягах

2.3. Контроллер сбора и обработки информации

Многоканальный программируемый контроллер обеспечивает сбор, измерение, обработку и передачу данных по промышленной сети в рабочую станцию.

Аналоговые и цифровые сигналы с первичных преобразователей через нормализующие модули поступают на модули аналогового ввода и модуль интерфейса.

Для контроля состояния контактов реле, концевых выключателей и дискретных датчиков системы автоматического управления подъемной машиной в составе контроллера используются модули цифрового ввода.

Контроллер имеет последовательный интерфейс RS 485. Контроллер запрограммирован:

–на опрос измерительных каналов;

–опрос анализатора защит АнЗ-03;

–синхронизацию времени с ПК рабочей станции и анализатором защит АнЗ-03;

–расчет основных параметров ШПУ.

Контроль электропривода подъемной машины

Измерение силы постоянного тока силовых цепей подъемного электродвигателя производится с помощью стандартных шунтов.

Постоянное напряжение с шунтов поступает на нормализующий модуль и модуль аналогового ввода контроллера.

Измерение силы переменного тока силовых цепей подъемного электродвигателя производится с помощью стандартного токового шунта,

48

включаемого во вторичную цепь трансформатора тока, установленного в контролируемой цепи двигателя.

Переменное напряжение с шунта поступает на нормализующий мо- дуль-детектор, преобразующий переменное напряжение в сигнал постоянного тока. Нормализованный сигнал подается в модуль аналогового ввода.

Измерение силы переменного тока в роторной цепи подъемного двигателя осуществляется с помощью датчиков тока.

Переменное напряжение с выхода датчика поступает на нормализующий модуль-детектор и далее в модуль аналогового ввода.

Измерение скорости движения подъемных сосудов осуществляется при подключении к тахогенератору подъемной машины. Постоянное напряжение с тахогенератора поступает на нормализующий модуль и в модуль аналогового ввода контроллера.

Определение положения подъемного сосуда в шахтном стволе

Положение подъемного сосуда в шахтном стволе определяется с помощью оптоэлектронного многооборотного датчика угла поворота, соединенного с валом двигателя с помощью безлюфтовой муфты. Датчик имеет разрешение 4096 делений на один оборот. Внутренний счетчик рассчитан на 4096 оборотов. Сигналы с датчика поступают в модуль SSI-интерфейса контроллера. Контроллер обеспечивает преобразование кода Грея с выхода датчика угла поворота в бинарный код. Из угла поворота вычисляется положение сосудов в метрах.

Контроль системы управления подъемной машиной и системы шахтной сигнализации

Из системы автоматического управления подъемной машины на модули дискретного ввода контроллера поступают сигналы определяющие:

–включение и выключение подъемного двигателя;

–контроль целостности цепи ТП;

–остановку сосудов на отметках разгрузки и загрузки скипов или площадках посадки высадки людей (для клетевой ШПУ);

–режимы работ ШПУ;

–кодовые сигналы системы стволовой сигнализации;

–положение предохранительных решеток в шахтном стволе.

2.4. Анализатор защит АнЗ-03

Основными элементами анализатора защит АнЗ-03 являются модуль микроконтроллера, платы оптронной развязки и согласующих сопротивлений, жидкокристаллический экран с мембранной клавиатурой, клеммник

49

для подключения к контактам цепи ТП и панель со светодиодной индикацией состояния контактов цепи ТП.

Анализатор защит АнЗ-03 подключается к цепи ТП через защитные резисторы и оптронную гальваническую развязку. Схема подключения показана на рис. 2.8.

Входной сигнал от контакта цепи ТП (постоянное напряжение от 0 до 220 В) подается через резисторы R1, R2 на оптрон VD1. В качестве индикатора используется светодиод VD2. Светодиод загорается, когда на входных контактах схемы присутствует напряжение около 20 В. Далее сигнал через буферный повторяющий элемент D1 поступает на контроллер.

Рис. 2.8. Схема подключения к контакту цепи ТП

Микроконтроллер анализатора защит при разрыве любого из контактов цепи ТП программным путем находит номер контакта, фиксирует время разрыва и выводит информацию на табло. Информация о номере первого разорвавшегося контакта передается по последовательному интерфейсу в центральный контроллер РПУ-03.х.

На передней панели анализатора защит АнЗ-03 установлены индикаторы контактов цепи ТП, жидкокристаллический экран и мембранная клавиатура. В верхней строке экрана выводится: номер зарегистрированного события, время последнего срабатывания ТП и номер контакта, соответствующий первому разрыву. Нижняя строка содержит аналогичную информацию о причине предыдущего срабатывания ТП. В памяти микроконтроллера хранится 99 последних событий. Просмотр их осуществляется с помощью кнопок клавиатуры Вверх и Вниз. Внешний вид экрана изображен на рис. 2.9.

Одновременное нажатие на кнопки Вверх и Вниз удаляет все записанные события. При каждом запросе от контроллера WAGO происходит автоматическая синхронизация времени с временем персонального компьютера. При автономном использовании время можно установить вручную. Для перевода в режим установки времени нажимается кнопка Start. В ниж-

50