книги из ГПНТБ / Фотиев М.М. Рудничная автоматика и телемеханика учеб. пособие

при выходе из строя или остановке какого-либо механизма должна происходить автоматическая остановка всех других меха­ низмов, подающих на него уголь, в порядке, предусмотренном при экстренном останове поточно-транспортной системы.

Кроме того, схема автоматизации должна иметь все необходи­

мые виды защит и блокировок, обеспечивающих нормальную и без­ аварийную работу ПТС. J

В качестве примера приведем описание аппаратуры АТШ ав­

томатизации поточно-траиспортных систем шахт (рис. 114) с чис­ лом механизмов до 40.

Аппаратура АТШ достаточно проста, имеет блочное исполнение и практически применима для автоматизации любой технологиче­ ской схемы ПТС на поверхности шахт.

Аппаратура АТШ обеспечивает централизованное автоматизи­ рованное управление ПТС с дистанционным контролем за работой механизмов. Аппаратура состоит из четырех блоков управления и одного пульта управления. Схемой предусмотрены два режима управления: централизованное с пульта оператора, являющееся нормальным режимом работы; и местное, несблокированное, с пос­ тов местного управления, используемое только при ремонте, реви­ зии и наладке. Выбор режима управления осуществляет оператор с пульта управления.

При нормальном режиме работы пуск состоит из предваритель­ ной и исполнительной операций. Предварительная операция за.- ключается в выборе маршрута при помощи установленных на пуль­ те ключей управления, а исполнительная — в осуществлении соб­ ственно пуска нажатием кнопки. При этом на все рабочие места подается звуковой предупредительный сигнал определенной дли­ тельности, после окончания которого автоматически происходит пе­ ревод клапанов в соответствии с положением ключей управления и выбранным маршрутом. После перевода клапанов начинается ав­ томатическое последовательное включение механизмов ПТС в на­ правлении, обратном технологическому потоку: для механизмов, оснащенных реле скорости, — по скорости, а для механизмов, не требующих его наличия, — мгновенно. После пуска предупреди­ тельная звуковая сигнализация автоматически отключается. Схе­ мой предусмотрен также контроль пуска системы по времени, имеющий два этапа: контроль перевода клапанов и контроль пуска механизмов ПТС. В обоих случаях при невыполнении команды в заданное время пуск прекращается и подается аварийный сигнал.

После пуска работа механизмов происходит автоматически и контролируется соответствующей световой сигнализацией на мнемощите. Загрузка бункеров осуществляется автоматически в после­ довательности, соответствующей положению ключей и заполнению бункеров, которое контролируется при помощи датчика уровня в бункере с передачей сигналов на мнемощит.

Нормальный останов механизмов производится оператором также в два этапа: сначала оператор останавливает механизмы, подающие материал на поток, а затем по истечении времени, не­ обходимого для разгрузки потока от транспортируемого материала, остальные механизмы.

Схемой предусмотрена также возможность экстренного оста­ нова всех механизмов с пульта управления оператора и отдельных механизмов с постов местного управления, а также автоматический аварийный останов системы. Команда экстренного останова испол­ няется немедленно, без разгрузки участка ПТС. При аварийном останове какого-либо механизма с местного поста управления про­

исходит автоматический останов всех подающих на него материа­

лы механизмов.

Сигнализация о работе механизмов осуществляется при помощи устанавливаемых на мнемощите пульта оператора сигнальных ламп. При работе системы лампы мнемощита погашены, но могут быть включены по усмотрению оператора.

При аварийном отключении всей или части ПТС на мнемощите загорается аварийная лампа и подается звуковой сигнал, который может быть снят оператором. При заполнении группы бункеров маршрута также подается звуковой сигнал и загорается аварийная лампа совместно с лампами заполнения бункеров. По этим сигна­ лам оператор производит останов системы.

Набор аппаратуры АТШ комплектуется из блоков:

ПУТИ! — пульт управления с мнемощитом, на котором монти­ руются ключи управления, кнопки пуска ц аварийного останова и сигнальные лампы; внутри пульта монтируются реле, общие для всей системы (реле пуска, аварийной и предупредительной сигна­ лизации и пр.);

БУТШ1 — блок загрузки бункеров, на котором установлена общая аппаратура на группу бункеров, загружаемых с одного рас­ пределительного конвейера;

БУТШ2 — блок реле пуска и размножения контактов пускате­ лей, обеспечивающих автоматическую работу механизмов ПТС; кроме того, реле этого блока могут быть использованы для управ­ ления плужковыми сбрасывателями;

БУТШЗ — блок реле контроля сопротивлений; БУТШ4 — блок реле контроля скорости.

Пульт управления ПУТІІІ устанавливается в помещении опе­ ратора. Блоки управления БУТШ1 — БУТШ4 применяют в количе­ стве, определяемом конкретной технологической схемой, и монти­ руют в релейных шкафах, устанавливаемых в распределительных пунктах. Пульт управления ПУТШ и блок управления БУТШ1 имеют типовой внутренний монтаж. В блоках БУТШ2 — БУТШ4 все клеммы аппаратов выведены на штепсельные разъемы.

Для местного управления механизмами используют взрывобез­ опасные кнопочные посты КУВ.

В качестве датчиков скорости в схеме применены тахогенераторные датчики УПДС для контроля ленточных конвейеров, грохо­ тов и дробилок в комплекте с реле скорости РС-2М.

Контроль заполнения бункеров осуществляется с помощью реле ИКС-2Н с электродными датчиками ДУ. Крайние положения кла­ панов и плужковых сбрасывателей контролируются конечными выключателями ВВ-5. Схема предусматривает возможность при­ менения и других датчиков аналогичного назначения.

Принципиальная схема цепей управления и сигнализации аппа­ ратуры АТШ изображена на рис. 115. Включение контакторов про­ изводится контактами реле, отмеченных на схеме звездочкой (*). Схема управления построена применительно к технологической схеме ПТС, изображенной на рис. 114.

Перед пуском оператор устанавливает ключ режимов управле­ ния KP. {!) на пульте в положение А («Автоматическое»), Затем ключами КУ5, КУ12, КУ17 (1) выбирает маршруты, подготавли­ вая к включению головные механизмы (питатели) и определяя требуемое положение клапанов. При этом включается реле РК (на схеме не показано), контролирующее в дальнейшем положение клапанов. Убедившись в правильности выбора маршрута (или маршрутов), оператор нажатием кнопки КП (1) осуществляет запуск.

При этом включаются реле РП, РВП и РВА (/). Контакты реле РП включают предупредительную сигнализацию — гудки Г1 — Г4 (1). По истечении выдержки времени, необходимой для преду­ преждения персонала, замыкается контакт реле времени РВП, включающий реле перевода клапанов РПК (1). Это реле замыкает свои контакты в цепях контакторов клапанов, осуществляя перевод их в направлениях, заданных установкой ключей КУ.

После установки всех клапанов в заданные положения реле РК отключается и через свой размыкающий контакт включает пус­ ковые реле Р1, Р2, РЗ (1), контакты которых включают контакто­ ры механизмов маршрута по блокировкам в порядке, обратном на­ правлению грузопотока.

По окончании пуска, т. е. после включения питателей 5, 12, 17 (см. рис. 114 и 115), включаются реле Р01 — РОЗ (1). Гудки пре­ дупредительной сигнализации отключаются и на мнемощите заго­ раются сигнальные лампы включенных механизмов.

■Схемой предусмотрен контроль времени запуска всей системы

вцелом.

Если длительность пуска превысит допустимое время, т. е. какой-то механизм не включится, контакт реле времени РВА вклю­ чит реле РА (1), которое включит аварийный звонок Зв и лампу ЛКА (2). Оператор отключает звонок тумблером КСЗВ и по свето­ вой сигнализации на мнемощите определяет невключившийся ме­ ханизм.

После ликвидации аварии лампа ЛКА гаснет и вновь включает­ ся звонок, напоминающий о необходимости привести тумблер КОзв в исходное положение. При аварийном отключении какого-либо ме­ ханизма во время работы маршрута отключаются все предшествую­ щие ему. механизмы, связанные с ним блокировками, в том числе и соответствующий питатель. После этого через размыкающий

РА (1) и аварийная сигнализация.

Нормальный останов механизмов производится поворотом маршрутного ключа в среднее положение. При этом отключаются контакторы питателей 5, 12, 17, подающих материал на поток, и реле Р01 — РОЗ. По истечении времени, необходимого, для сброса материала,- оператор поворачивает тот же ключ головного механиз­ ма в положение «Отключено». При этом останавливается послед­ ний механизм потока, а затем по блокировкам все предшествующие

Рис. 115, Продолжение

ему механизмы. Экстренный останов всей системы осуществляется кнопкой КАО (2).

Схема предусматривает также автоматическое (программное) управление плужковыми сбрасывателями для загрузки бункеров.

На схеме показана программная загрузка лишь одной группы бункеров (Б 1 — Б6). Остальные погрузочные бункеры заполняют­ ся аналогично. Тумблерами ТБ1 — ТБ6 (2), установленными на мнемощите, выбираются подлежащие загрузке бункеры.

Размыкающим контактом реле РЗБ включается реле РБ1 (2), контакт которого включает контактор плужкового сбрасывателя на опускание.

После заполнения бункера контакт реле уровня Б1-РВУ включает реле РБ2 (2), замыкающий контакт которого подготав­ ливает цепь контактора следующего плужкового сбрасывателя на опускание. Размыкающий контакт отключившегося реле РБ1 под­ готавливает цепь включения контактора первого плужкового сбра­ сывателя на поднятие.

Так как плужковый сбрасыватель необходимо опустить на сво­ бодную ленту, замыкающим контактом реле РВБ1 дается задерж­ ка выполнения команды на поднятие предыдущего плужкового сбрасывателя, пока не будет опущен последующий плужковый сбрасыватель.

Для исключения возможности прохождения «ложного» импуль­ са на опускание плужковых сбрасывателей в момент переключе­ ния исполнительных реле шина, от которой питаются контакторы, включающие сбрасыватели на опускание, подключается контактом реле времени РВБ2 с задержкой примерно 2 сек (на схеме не по­ казано). Реле времени РВБ1 настраивается на выдержку времени порядка 7 сек, т. е. на время, необходимое для опускания плужко­ вого сбрасывателя. Остальные исполнительные реле плужковых сбрасывателей работают аналогично.

Для исключения неправильного отпадания выходных реле

которое размыкающими контактами отключает питатель 5 и схему реле РБ1 — РБ6 плужковых сбрасывателей (2). При этом вклю­ чается аварийное реле РА через размыкающий блок-контакт Л5 контактора 1 и замыкающий контакт Р01 (1). Аварийный сигнал квитируется тумблером КСЗВ и через промежуток времени, необ­ ходимый для сброса угля с ленты, если к тому времени освободил­ ся какой-нибудь бункер, кнопкой КП вновь включаются питатель и схема плужковых сбрасывателей. Исключение бункера из загруз­ ки осуществляется тумблерами ТБ1 —- ТБ6.

В схеме предусматривается контроль положения плужковых сбрасывателей. При опускании (подъеме) плужкового сбрасы­

вателя включается реле РКС, которое своим контактом замыкает цепь катушки реле времени РВА (1). Если за время уставки ре­ ле РВА плужковый сбрасыватель не достигнет заданного положе­ ния и, следовательно, размыкающий контакт конечного выключа­ теля контроля его положения не разомкнет цепь реле РКС, то за­ мыкающий контакт реле РВА включит аварийное реле РА.

Для ремонтных целей служит режим местного управления. Пе­ реход на местное управление осуществляется ключом KP на пуль­ те оператора. Пуск механизмов при местном управлении произво­ дится трехштифтовыми постами управления К.УВ-13, установлен­ ными у механизмов. Для работы с местного поста управления должен быть нажат штифт с фиксацией.

При местном управлении все блокировки снимаются и работа каждого механизма не зависит от работы других механизмов.

В зависимости от конкретной технологической схемы на пульте изменяется количество универсальных переключателей КУ, тумбле­ ров ТБ, сигнальных ламп и других элементов автоматики. Компо­ новка блоков может быть произвольной.

Комплексы механизмов обмена вагонеток в надшахтном здании обеспечивают выполнение следующих взаимосвязанных операций: посадку клети, открывание предохранительных стволовых дверей, вталкивание в клеть порожней вагонетки и выталкивание груже­ ной, закрывание предохранительных дверей, подачу груженой ва­ гонетки к опрокидывателю, разгрузку, очистку вагонетки и подачу

еек клети.

Внастоящее время разработаны типовые проекты автоматиза­ ции обмена вагонеток: для схем с самокатным уклоном — аппара­ тура АОН1-61 — АОН40-61; для схем с принудительным перемеще­ нием вагонетки — аппаратура АОН41-61— АОН44-61.

Типовой проект предусматривает механизацию и автоматиза­ цию всего процесса обмена вагонеток для самых различных техно­ логических схем.

Для управления механизмами всех комплексов АОН предусмот­ рены четыре режима: автоматический, дистанционный, местный (наладочный) и «Люди». Основным эксплуатационным режимом работы является автоматическое управление, выполняемое с учас­ тием оператора.

Широкое распространение на шахтах нашел типовой комплекс механизмов откатки с использованием катучих опрокидывателей КМК2. Схемой управления предусмотрены два режима работы: полуавтоматический и дистанционный.

§61. Автоматизация лебедок породных отвалов

Схемы автоматизации лебедок откатки на породных отвалах предусматривают три способа управления:

ручное — с помощью командо-контроллера из помещения ле­

бедки — используется в основном для наладочных и ремонтных работ;

дистанционное — с помощью кнопок, установленных в пункте погрузки;

полуавтоматическое — сигнал на управление лебедкой и загру­ зочным устройством подается автоматически при заполнении бун­ кера породой.

В настоящее время на шахтах применяют в основном две схемы

на питание от цепи ротора двигателя лебедки Д Л непосредственно или через согласующий трансформатор. В результате скорость привода снижается и устанавливается в соответствии с величиной статического момента. При колебании нагрузки скорость привода изменяется; меняется также и частота тока в цепи ротора двигате­ ля ДЛ. Двигатель ЭГП, питаясь током изменяющейся частоты,

Аппаратура АКД-1 предназначена для автоматизации канатных дорог и отличается от аппаратуры АЛТ-1 лишь некоторыми осо­ бенностями в конструкции панели автоматизации и колонки управ- • ления.

Системе автоматизации с ЭГП свойственны следующие недос­ татки:

необходимость в процессе эксплуатации периодической под­ стройки пружин и противовеса ЭГП (по мере износа тормозных ко­ лодок) ;

неравномерность тормозного усилия, зависящая от температуры и консистенции масла;

возможность возникновения аварийного состояния установки при срезании шпонки вала ЭГП.

Кроме схем АЛТ-1 и АКД-1-используется также схема с им­ пульсной дотяжкой с применением трехпозиционного реле скорости ТРС-1; которое работает от тахогенераторного датчика, получающе­ го вращение от обода барабана лебедки. Напряжение, индуцируе­ мое датчиком, передается на трехпозиционный релейный усилитель, состоящий из трех поляризованных и трех нейтральных электромаг­ нитных выходных реле. Каждое поляризованное реле срабатывает при определенной скорости откатки, а выходные реле при соответ­ ствующих скоростях выдают импульсы в схему управления лебед­ кой. Недостатком т’рехпозиционных реле скорости является их не­ высокая надежность.

В 1965 г. разработана аппаратура автоматизации породного комплекса, в которую входят магнитная станция ПГВ 6001-ЗЗА2-Т; блок динамического торможения БДТ-1, аппарат РСМ-1, регулирую­ щий скорость дотяжки и обеспечивающий защиту от превышения скорости, и аппарат контроля загрузки сосуда по весу — магнито­ упругий путевой датчик ДМУП и др.

В зависимости от профиля трассы применяют один из двух ре­ жимов откатки:

первый режим состоит из следующих периодов: разгон — равно­ мерный ход — дотяжка •— разгрузка — спуск с разгрузочной фермы на динамическом торможении — спуск с походного отвала при гене­ раторном режиме двигателя — подход к загрузочному устройству на динамическом торможении;

второй режим отличается от первого тем, что подход к загрузоч­ ному устройству производится на свободном выбеге с дотягиванием.

Блок динамического торможения БДТ-1 состоит из однофазного трансформатора и двух вентилей. В зависимости от переключений в первичной обмотке номинальное выпрямленное напряжение на выходе меняется дискретно и равно 6, 8, 12 в, а номинальный вы­ прямленный ток составляет 180 а на любом из указанных пределов.

Регулятор скорости РСМ-1 (рис. 117) представляет собой спа­

с постоянным магнитом в роторе; скорость вращения датчика в диа­ пазоне между 100 и 700 об/мин.

Переменное напряжение тахогенератора подается на зажимы 1 и 2 регулятора РСМ-1, выпрямляется, фильтруется и поступает в