Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

330 / ЗаданКурсЖурналПолныйМПУСУ / 1СУ_ШахтнойПодемУст

.pdf
Скачиваний:
14
Добавлен:
21.03.2016
Размер:
855.97 Кб
Скачать

CИСТЕМНАЯ ИНТЕГРАЦИЯ ДОБЫВАЮЩАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ

Система контроля движения шахтной подъёмной установки

Владимир Воробьёв, Янис Агрис Берзиньш, Евгений Будаев, Николай Миронов, Ярослав Извеков, Сергей Черненко

В статье представлена система контроля движения шахтной подъёмной установки, реализованная на основе промышленного оборудования фирм Fastwel и Pepperl+Fuchs. Показана архитектура системы, описаны её возможности и принципы работы. Анализируется опыт внедрения и эксплуатации. Сформулированы перспективы модернизации и развития системы.

 

АКТУАЛЬНОСТЬ ЗАДАЧИ

подъёмной установки (СКД ШПУ),

петчера, вывод данных на печать. На

 

Задача

оптимизации

технологиче

которая

разработана

сотрудниками

данном этапе СКД не влияет на функ

 

ских процессов всегда была актуальна

ОАО «Бурятзолото» и ООО «Микро»

ционирование систем управления и

 

для

добывающей отрасли. Процесс

(г. Улан Удэ) и с апреля 2005 года нахо

защиты подъёмной установки и при

 

разработки ресурсов очень сложен и

дится в опытно производственной

возникновении отклонений от нор

 

требует постоянного контроля и анали

эксплуатации

на

ШПУ рудников

мального

протекания процесса или

 

за. Любая нештатная ситуация приво

«Холбинский»

и «Ирокинда» ОАО

собственной неисправности не запре

 

дит к дорогостоящему перерыву в ра

«Бурятзолото». СКД обеспечивает по

щает её работу.

 

 

боте. Шахты и штольни находятся на

стоянный

мониторинг

ситуации для

Необходимо отметить, что сущест

 

существенном удалении от транспорт

принятия

решений

по

обеспечению

венным толчком к разработке системы

 

ных узлов, поэтому доставка необходи

безопасной работы ШПУ, регистра

послужило требование п. 352 ПБ 03

 

мого оборудования и запасных частей

цию основных

параметров работы

553 03, предписывающее оснащение

 

значительно увеличивает

издержки

подъёмных установок, архивирование

шахтных подъёмных установок устрой

 

компании и срывает график выполне

данных, визуальный контроль на пуль

ствами регистрации основных пара

 

ния запланированных показателей.

те машиниста и на пульте горного дис

метров режимов работы.

 

 

Кроме

того,

особенно остро стоит

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 1

 

проблема

обеспечения

безопасности

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Технические средства, использованные при построении СКД ШПУ

 

 

работы. Неправильная

эксплуатация

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

оборудования и несоблюдение предпи

 

 

 

Наименование

 

 

Производитель

Количество

 

санных правил в агрессивных условиях

Процессорная плата CPU686E (300 МГц, 128 Мбайт)

 

 

Fastwel

1

 

процесса добычи ведёт к увеличению

Жёсткий диск 2,5" (40 Гбайт)

 

 

Samsung

1

 

износа и, как следствие, к росту коли

Программируемый модуль ввода вывода UNIO96 5

 

 

Fastwel

1

 

чества аварийных случаев.

 

Модуль аналогового ввода вывода AI16 5A 1

 

 

Fastwel

1

 

Широкие возможности информаци

Плата гальванической изоляции каналов дискретного

 

 

Fastwel

3

 

ввода TBI 24/0C 1

 

 

 

 

 

 

онно управляющих систем позволяют

 

 

 

 

 

 

 

 

Клеммная плата TB 20

 

 

 

 

Fastwel

1

 

повысить эффективность управления

 

 

 

 

 

Монтажный каркас с 8 разрядной ISA серии 520x

 

 

Octagon Systems

1

 

производством. Это достигается путём

 

 

 

Источник питания 5105

 

 

 

 

Octagon Systems

1

 

предоставления оперативному, обслу

 

 

 

 

 

Монитор LCD 17"

 

 

 

 

 

LG

1

 

живающему и руководящему персона

 

 

 

 

 

 

Источник бесперебойного питания 400 В·А

 

 

Ippon

1

 

лу полной и своевременной информа

 

 

 

Модем ADSL2+ P 660RU

 

 

 

 

ZyXEL

2

 

ции о текущих параметрах работы обо

 

 

 

 

 

Источники питания 5 и 12 В (по 60 Вт), 24 В (120 Вт)

 

Chinfa

3

 

рудования, необходимой для анализа

 

 

Измерительный преобразователь напряжения постоянного тока

 

ООО «Алекто»

2

 

ситуации и принятия своевременных

 

 

Е857С (0...250 В)/(0...20 мА)

 

 

 

решений.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Измерительный преобразователь постоянного тока Е856С1

 

ООО «Алекто»

1

 

 

 

 

 

 

 

(0...75 мВ от шунта)/(0...20 мА)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

НАЗНАЧЕНИЕ СИСТЕМЫ

 

Измерительный преобразователь переменного тока Е854С

 

ООО «Алекто»

1

 

 

(0...5 А)/(0...20 мА)

 

 

 

 

 

В данной статье представлена систе

 

 

 

 

 

 

28

Шифратор приращений RVI58N 011K1R61N 02500

 

 

Pepperl+Fuchs

1

ма

контроля

движения

шахтной

 

 

(2500 импульсов/об.)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

www.cta.ru

© 2008, CTA Тел.: (495) 234-0635 Факс: (495) 232-1653

http://www.cta.ru

СТА 4/2008

 

 

С И С Т Е М Н А Я И Н Т Е Г Р А Ц И Я / Д О Б Ы В А Ю Щ А Я П Р О М Ы Ш Л Е Н Н О С Т Ь

 

 

 

 

Рис. 2. Шифратор приращений RVI58N(011K1R61N(02500 (Pepperl+Fuchs), соединённый с

 

 

 

 

валом шкива ШПУ посредством гибкой муфты

 

 

 

 

 

 

Рис. 1. Шкаф с техническими средствами

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СКД ШПУ, расположенный в кабине

на основе трёх программных модулей:

характеристик эталонных диаграмм

машиниста подъёмной установки

 

«Конфигуратор СКД ШПУ», «АРМ

по основным режимам работы ствола,

 

 

 

 

машиниста ШПУ», «АРМ диспетчера

таблицы установочных коэффициен

РЕАЛИЗАЦИЯ СИСТЕМЫ

 

шахты».

 

 

 

 

 

 

тов, необходимых для корректного

Технические средства, использован

Модуль

«Конфигуратор

СКД

сбора, отображения и архивирования

ные при построении СКД ШПУ, пред

ШПУ» реализован в среде програм

информации.

 

 

 

ставлены в табл. 1.

 

мирования Borland C++ Builder 6 и

Модуль

«АРМ

машиниста

ШПУ»

В кабинах машинистов подъёмных

позволяет осуществлять ввод и редак

также разработан в среде программи

установок

расположены

шкафы

тирование таблицы каналов системы,

рования Borland C++ Builder и отве

(рис. 1),

укомплектованные

техниче

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

скими средствами СКД ШПУ, основу

 

 

 

 

Источник

 

 

Плата каналов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

бесперебойного

 

 

дискретного ввода

 

 

 

которых

составляют устройства про

 

 

 

 

питания

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

TBI 24/0C 1

 

Сигналы

мышленного назначения российской

Монитор

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

реле

фирмы Fastwel.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

управления

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

приводами

Компьютер рабочего места машини

 

 

 

 

МicroPC на базе

 

 

Плата каналов

 

ШПУ

 

 

 

 

 

 

 

 

CPU686E

 

 

дискретного ввода

 

 

 

ста реализован на основе платформы

100Base T

 

 

UNIO96 5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

TBI 24/0C 1

 

 

 

 

MicroPC с использованием процессор

 

 

 

 

AI16 5A 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ного модуля CPU686E и модулей вво

Модем

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

да вывода фирмы Fastwel в каркасе с

машиниста

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Шифратор приращений

источником питания компании Octa

 

 

 

 

Клеммная плата

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

RVI58N 011K1R61N 02500

gon Systems. Терминальные платы TBI

 

 

 

 

TB 20

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

24/0C (Fastwel) обеспечивают передачу

 

 

 

 

 

 

 

Плата каналов

 

 

 

входных

дискретных сигналов типа

АТС

 

 

 

 

 

 

дискретного ввода

 

 

 

 

 

 

 

 

 

TBI 24/0C 1

 

 

 

 

«сухой» контакт с гальванической раз

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Счётчик

 

 

вязкой. Аналоговые сигналы нормиру

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

электрической энергии

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СЭТА 4 У1

 

ются при помощи преобразователей

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

серии Е85хх, разработанных ООО

Модем

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

«Алекто» (г. Омск). В качестве датчика

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

диспетчера

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

путевых импульсов в системе применя

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ется шифратор приращений RVI58N

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

011K1R61N 02500 фирмы Pepperl+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Fuchs, формирующий 2500 импульсов

Преобразователь

~220B

Преобразователь

~220B

Преобразователь

~220B

Преобразователь

~220B

 

 

 

 

на один оборот вала и соединённый с

постоянного

 

постоянного

 

переменного

 

постоянного

 

валом шкива ШПУ посредством гиб

напряжения

 

 

 

напряжения

 

 

тока

 

 

тока

 

 

E857C

 

 

 

E857C

 

 

E854C

 

 

E856C1

 

 

кой муфты (рис. 2).

 

 

 

 

 

 

 

 

А

 

 

 

 

 

Схема подключения оборудования

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Шунт

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

приведена на рис. 3.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ

Напряжение тахогенератора

 

 

Ток статора

 

 

Ток динамического

 

 

 

 

торможения

 

 

Функционирование системы кон

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

29

троля движения ШПУ осуществляется

Рис. 3. Схема подключения оборудования системы СКД ШПУ

 

 

 

 

СТА 4/2008

 

© 2008, CTA

Тел.: (495) 234-0635

Факс: (495) 232-1653 http://www.cta.ru

 

 

www.cta.ru

 

 

 

 

 

 

 

С И С Т Е М Н А Я И Н Т Е Г Р А Ц И Я / Д О Б Ы В А Ю Щ А Я П Р О М Ы Ш Л Е Н Н О С Т Ь

 

 

чает за получение, анализ, отображе

Для обеспечения оптимальных усло

 

безопасности работы как самой ШПУ,

 

 

ние и архивирование данных. Этот

вий работы всех механизмов подъём

 

так и груза или людей, находящихся в

 

 

модуль работает под

управлением

ной установки необходимо поддержи

 

клети.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

операционной

системы

Microsoft

вать скорость подъёма клети в опре

 

Подъём груза в шахте осуществляет

 

 

Windows 98SE.

 

 

 

делённом интервале как на этапе раз

 

ся, как правило, несколькими подъём

 

 

Модуль

«АРМ

диспетчера шахты»

гона (рис. 5 а), так и на этапе торможе

 

ными установками одновременно. Ка

 

 

выполнен в той же среде программиро

ния (рис. 5 б).

 

 

 

 

 

ждая из этих установок имеет свои спе

 

 

вания, позволяет осуществлять анализ

Диаграмму критического замедления

 

цифические особенности работы. Это

 

 

архивов смен работы стволов шахты и

составляют значения, определяющие

 

связано с различной высотой самих

 

 

работает под управлением операцион

минимальную скорость

движения

 

стволов, мощностью двигателей, диа

 

 

ной системы Microsoft Windows XP.

клети, при которой эксплуатация ус

 

метром барабанов, толщиной канатов

 

 

Связь между модулями «АРМ маши

тановки ещё может считаться эффек

 

и т.д. Поэтому эталонные диаграммы

 

 

ниста ШПУ» и «АРМ диспетчера шах

тивной. Диаграмма расчётной скоро

 

скоростей подъёма будут отличаться

 

 

ты» осуществляется

по

протоколу

сти (расчётная диаграмма) состоит из

 

для каждой установки.

 

 

TCP/IP

при помощи

соединения

элементов, формирующих кривую,

 

Кроме того, практика добывающих

 

 

ADSL модемов.

 

 

 

соответствующую оптимальному ско

 

компаний при эксплуатации подъём

 

 

 

 

 

 

 

ростному режиму функционирования

 

ных установок показывает, что на ди

 

 

ВОЗМОЖНОСТИ СИСТЕМЫ

ШПУ. Диаграмма защитной скорости

 

намику подъёма существенно влияет

 

 

В главном окне модуля «АРМ маши

(защитная диаграмма) представляет

 

и вес поднимаемого груза. Вес гор

 

 

ниста ШПУ» (рис. 4) представлены

собой такой набор значений скорости

 

ной породы, например, в среднем на

 

 

наиболее

значимые

интерфейсные

движения клети, достижение и пре

 

30–50% меньше веса самой руды.

 

 

элементы для отображения оператив

вышение которых является недопус

 

Учитывая данное обстоятельство, не

 

 

ной информации о текущем состоянии

тимым. Диаграммы критического за

 

обходимо

производить постоянную

 

 

оборудования подъёмной установки.

медления, расчётных и защитных ско

 

корректировку эталонных диаграмм,

 

 

К такой информации относятся:

ростей подъёма клети считаются эта

 

опираясь на тип поднимаемого груза.

 

 

значения токов и напряжения цепей

лонными. Нормальным скоростным

 

Уставки,

определяющие допусти

 

 

электродвигателя;

 

 

режимом

функционирования уста

 

мые отклонения значений диаграмм

 

 

скорость подъёма клети (с помощью

новки считается

 

интервал

значений

 

защитной

скорости

и критического

 

 

спидометра и диаграмм);

между элементами диаграмм защит

 

замедления от расчётной, задаются в

 

 

режим работы ШПУ;

 

 

ной скорости и критического замед

 

специальном

окне

конфигуратора

 

 

состояние управляющих сигналов;

ления.

 

 

 

 

 

 

системы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

диагностика цепи предохранитель

Эталонные диаграммы индивидуаль

 

Во время работы подъёмной уста

 

 

ного торможения;

 

 

ны для каждого из четырёх режимов

 

новки необходимо

контролировать

 

 

положение клетей в сосудах ствола;

работы установки: «Груз», «Люди», «Ре

 

большое количество параметров. Для

 

 

текущий горизонт выдачи груза.

визия», «Оборудование». Например,

 

облегчения этой задачи проектиров

 

 

Кроме этого, также представлен блок

при движении клети в режимах «Люди»

 

щики ШПУ

объединили наиболее

 

 

статистических данных:

 

и «Оборудование» участки разгона и

 

важные, с точки зрения безопасности,

 

 

количество поднятого груза;

торможения на диаграммах имеют бо

 

блоки в цепь предохранительного тор

 

 

пройденный путь и расход электро

лее пологий вид, чем тот, который уста

 

можения. В случае когда хотя бы один

 

 

энергии;

 

 

 

навливается при

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Диаграмма

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

количество циклов подъёма и время

выдаче

груза.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

расчётной

 

 

 

Диаграмма

 

 

 

 

 

работы в моточасах;

 

 

В первую

оче

 

 

 

 

 

скорости

 

 

 

защитной

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

скорости

 

 

 

 

 

количество срабатываний схем за

редь, это связано

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

щиты установки.

 

 

с обеспечением

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Диаграмма

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

критического

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а

 

 

замедления

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Диаграмма

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

защитной

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

скорости

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Диаграмма

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

расчётной

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

скорости

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Диаграмма

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

критического

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б

 

 

 

 

 

 

замедления

 

 

30

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 4. Главное окно программного модуля «АРМ машиниста ШПУ»

 

Рис. 5. Эталонные диаграммы разгона (а) и торможения (б)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

www.cta.ru

 

 

 

© 2008, CTA

Тел.: (495) 234-0635

 

Факс: (495) 232-1653

http://www.cta.ru

 

 

 

 

 

СТА 4/2008

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

С И С Т Е М Н А Я И Н Т Е Г Р А Ц И Я / Д О Б Ы В А Ю Щ А Я П Р О М Ы Ш Л Е Н Н О С Т Ь

 

из блоков обнаруживает отклонение от

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

нормального режима работы (превы

 

 

 

 

 

 

 

 

шение

скорости, переподъём клети,

 

 

 

 

 

 

 

 

разрыв каната и т.д.), цепь разрывает

 

 

 

 

 

 

 

 

ся, машинисту подаётся сигнал об ава

 

 

 

 

 

 

 

 

рии. Если в это время клеть находи

 

 

 

 

 

 

 

 

лась в движении, автоматически вклю

 

 

 

 

 

 

 

 

чается

режим

предохранительного

 

 

 

 

 

 

 

 

торможения.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Тем не менее, обнаружить блок, ра

 

 

 

 

 

 

 

 

зорвавший цепь, иногда не просто.

 

 

 

 

 

 

 

 

Необходимо определённое время, а

 

 

 

 

 

 

 

 

это приводит к дорогостоящей паузе в

 

 

 

 

 

 

 

 

работе.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Для уменьшения времени, требуемо

 

 

 

 

 

 

 

 

го для

восстановления нормального

 

 

 

 

 

 

 

 

режима

работы

установки, система

 

 

 

 

 

 

 

 

СКД ШПУ осуществляет постоянный

 

 

 

 

 

 

 

 

контроль цепи

предохранительного

 

 

 

 

 

 

 

 

торможения с отображением информа

 

 

 

 

 

 

 

 

ции на экране монитора. Релейная схе

 

 

 

 

 

 

Рис. 6. Форма итогового отчёта за смену

 

 

 

 

 

ма цепи разделена на семь частей. При

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

возникновении

нештатной ситуации

диаграммы (на участках разгона и

удобным для восприятия и анализа.

 

соответствующий индикатор в главном

торможения);

 

Статистика работы установки отобра

 

окне модуля «АРМ машиниста ШПУ»

неопределённое состояние входных

жается на экране как график функции

 

загорается красным цветом.

сигналов (когда логический сигнал

напряжения тахогенератора UТГ(t) за

 

В том случае, если предохранитель

оказывается в одном из двух состоя

период смены. Режимы работы пред

 

ный тормоз активизируется во время

ний: «ВКЛ» = «ВЫКЛ» = 0 или

ставлены в виде линий определённых

 

движения клети, частота опроса и ар

«ВКЛ» = «ВЫКЛ» = 1);

типов и цветов. Кроме этого, на гра

 

хивирования состояния каналов со

открытие предохранительных дверей

фике также

отображаются причины

 

ставит 10 раз в секунду. Автоматиче

во время движения клетей в стволе;

включения

режима предохранитель

 

ское восстановление прежней частоты

срабатывание

предохранительного

ного торможения и время перестано

 

опроса

произойдёт после остановки

тормоза.

 

вок канатного барабана, если таковые

 

клетей в стволе подъёма. Таким обра

Модуль «АРМ

диспетчера шахты»

имели место.

 

 

 

зом осуществляется формирование

позволяет производить анализ работы

Разработанная система предоставля

 

диаграмм предохранительного тормо

подъёмных установок шахты. Исход

ет возможность механикам подъёмов

 

жения.

 

 

 

ными данными являются файлы ар

изучить каждый цикл работы установ

 

Для мониторинга общего состояния

хивов смен. Каждый архив содержит

ки за смену. Циклом работы ШПУ счи

 

системы предусмотрен индикатор со

информацию о 12 часах работы уста

тается период нахождения клетей в

 

словом «Сигнализация» на цветном

новки, в состав этой информации

движении. Статистическая информа

 

поле. В случае если все компоненты

входят:

 

ция о циклах подъёма отображается в

 

системы контроля движения работают

дата;

 

специальном диалоговом окне и вклю

 

нормально, то он горит зелёным цве

номер смены (дневная или ночная);

чает в себя:

 

 

 

 

том. Если необходимо предупредить

имена машиниста и механика смены;

направление (спуск или подъём);

 

машиниста о наступлении неблагопри

название ствола;

время начала цикла;

 

 

 

ятного, но не критического события –

количество выданных вагонов (с де

длительность цикла;

 

 

 

жёлтым. Если же наступило аварийное

лением по горизонтам);

продолжительность

паузы (период

 

событие или возникло некоторое мно

количество предохранительных тор

времени между текущим и следую

 

жество недопустимых состояний сис

можений;

 

щим циклами);

 

 

 

темы, то цвет индикатора меняется на

время работы установки в моточасах;

режим работы;

 

 

 

ярко красный.

 

 

пройденный путь за смену;

признак выдачи вагона;

 

Событие, переводящее систему опо

расход электроэнергии за смену;

расход электроэнергии;

 

вещения в сигнальный режим (жёлтый

общее количество циклов подъёма.

пройденный путь за цикл.

 

цвет), — попадание текущей скорости

Пример формы итогового отчёта о

Программное обеспечение СКД по

 

подъёма клети в интервал значений ме

работе за смену приведён на рис. 6.

зволяет осуществлять одновременный

 

жду элементами диаграмм расчётной и

Главной целью

разработки формы

просмотр графиков нескольких регист

 

защитной скоростей.

итогового отчёта послужило желание

рируемых сигналов цикла. Это дости

 

События или действия, переводящие

оперативного и руководящего персо

гается с помощью синхронизации диа

 

систему оповещения в аварийный ре

нала шахты получить наиболее пол

грамм сигналов по времени (рис. 7).

 

жим (красный цвет):

ную информацию о работе ШПУ «на

Фактором

старта

формирования

 

достижение или превышение теку

одном листе». Такой способ представ

диаграммы предохранительного тор

31

щей скоростью значений защитной

ления информации оказался очень

можения служит момент начала тор

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СТА 4/2008

© 2008, CTA Тел.: (495) 234-0635 Факс: (495) 232-1653

http://www.cta.ru

www.cta.ru

 

 

С И С Т Е М Н А Я И Н Т Е Г Р А Ц И Я / Д О Б Ы В А Ю Щ А Я П Р О М Ы Ш Л Е Н Н О С Т Ь

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 7. Форма отображения информации о цикле подъёма клети

 

 

можения. Формирование диаграммы

мозных колодок канатного барабана.

 

 

заканчивается при остановке клети в

Плавный разгон и торможение исклю

 

 

стволе.

 

 

 

 

 

чают случаи деформации каната. Оп

 

 

Статистическая информация о диа

тимизируется расход электрической

 

 

грамме предохранительного торможе

энергии. Учёт количества поднимаемо

 

 

ния содержит:

 

 

 

 

го груза автоматизирует процесс полу

 

 

направление движения клети в стволе;

чения статистики работы установки,

 

 

время начала торможения;

 

 

 

облегчает и ускоряет процедуру приня

 

 

длительность торможения;

 

 

 

тия управленческих решений. Все эти

 

 

режим работы во время торможения;

факторы приводят к снижению затрат

 

 

причина (согласно индикаторам це

на обслуживание ШПУ, уменьшению

 

 

пи предохранительного

торможе

количества внеплановых простоев и,

 

 

ния);

 

 

 

 

 

как следствие, к увеличению объёмов

 

 

скорость клети в момент начала тор

выдаваемого груза и снижению стои

 

 

можения (VТП);

 

 

 

 

мости его добычи.

 

 

тормозной путь (LТП);

 

 

 

ВНЕДРЕНИЕ И ЭКСПЛУАТАЦИЯ

 

 

замедление при торможении (аТП).

 

 

Величина замедления рассчитывает

В ходе опытно производственной

 

 

ся по следующей формуле:

 

 

 

эксплуатации системы возникли и бы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ли решены следующие проблемы:

 

 

 

аТП =

 

V 2

 

 

 

 

 

 

 

 

ТП

 

.

 

1)надёжности и безотказности систе

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

× (LТП

VТП × 0,3)

 

мы (введены процедуры программ

 

 

Анализ циклов работы и диаграмм

ного дублирования архивных дан

 

 

предохранительного торможения по

ных, усовершенствованы схемы пи

 

 

зволяет осуществить контроль динами

тания плат и контроллеров системы);

 

 

ки работы управляющих цепей подъ

2)высокого уровня помех и наводок

 

 

ёмных установок. В случае нештатных

со стороны высокоточных шин в

 

 

или аварийных ситуаций информация

пульте машиниста (преобразователи

 

 

о цикле подъёма помогает оперативно

установлены вне пульта, использова

 

 

восстановить картину происшествия и

ны экранирующие металлические

 

 

выявить обстоятельства, ставшие его

рукава).

 

 

причиной. Это позволяет не допустить

В качестве носителя операционной

 

 

возникновения подобных

 

обстоя

системы и архивов смен на компьюте

 

 

тельств в будущем.

 

 

 

 

ре машиниста первоначально исполь

 

 

Разработанная система СКД ШПУ

зовалась карта памяти CompactFlash

 

 

позволяет продлить период безаварий

ёмкостью 128 Мбайт. Однако практика

 

 

ной работы подъёмной установки и

показала возможность применения в

 

 

увеличить ресурс

её оборудования.

существующих условиях эксплуатации

32

 

Двигатель не подвергается перегруз

накопителя на жёстком диске. Выбор

 

кам, увеличивается срок службы тор

был сделан в пользу 2,5" устройства

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ёмкостью 40 Гбайт. Это позволило по высить скорость выполнения опера ций чтения/записи и очень существен но увеличить объём хранимых дан ных. Использование жёсткого диска такой ёмкости обеспечивает глубину архивирования информации о работе подъёмной установки в несколько лет, что является важным достоинством системы.

Также практика показала, что име ют место длительные отключения электроэнергии, связанные, как пра вило, с погодными явлениями. Это негативно сказывалось на процедуре архивирования данных смен в момен ты разряда источника бесперебойного питания. Добавление нового дискрет ного сигнала +24 В решило данную проблему: при отсутствии напряже ния переменного тока прекращается и функционирование источников вто ричного электропитания, в случае об наружения выключения соответст вующего такой ситуации сигнала +24 В система автоматически прекра щает формирование данных и перехо дит в спящий режим, при включении комплекс продолжает свою работу в нормальном режиме.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Представленная система СКД ШПУ не только обеспечивает требуемый уровень производственной безопасно сти согласно п. 352 ПБ 03 553 03 и соз даёт условия для повышения эффек тивности управления оборудованием на основе регистрации, архивирова ния и визуального контроля основных параметров работы ШПУ, но и благо даря универсальности комплекса ис пользуемых аппаратно программных средств позволяет проводить совер шенствование и адаптацию себя для решения более широкого круга задач.

Следующим этапом развития систе мы предусматривается обеспечение ра боты ШПУ в полуавтоматическом ре жиме управления выдачей груза с це лью увеличения производительности и повышения экономичности установки. Выполнение цикла движения подъём ной машины предполагается осущест вить в соответствии с оптимальной расчётной диаграммой скорости. Кро ме этого, планируется организовать выполнение системой функций огра ничителя скорости с определёнными защитными диаграммами для различ ных режимов работы подъёмной уста новки.

www.cta.ru

© 2008, CTA Тел.: (495) 234-0635 Факс: (495) 232-1653

http://www.cta.ru

СТА 4/2008