Шахтная система проветривания как объект автоматизации

Реферат

Курсовой проект: страниц - 35, таблиц - 1, источников - 7, чертеж - 1.

Объект разработки - автоматический контроль проветривания тупиковых выработок.

Цель работы - телеуправление вентиляторами местного проветривания.

Выполнение: шахтная система проветривания как объект автоматизации, средства технологического контроля за работой вентиляционных установок, аппаратура автоматического контроля и централизованного диспетчерского управления вентиляторами местного проветривания, возможности управления и защиты, технические характеристики аппаратуры «Ветер», работа схемы телеуправления вентиляторами местного проветривания при аппаратуре «Ветер», комплект и назначение блоков аппаратуры, монтаж аппаратуры, техническое обслуживание и ремонт вентиляторных установок проветривания, правила безопасности при техническом обслуживании и ремонте вентиляторных установок.

 

 

Введение

Задачи систем передачи информации однозначно определяются функциями системы оперативно-диспетчерского контроля и управления.

Роль диспетчера в общей системе управления шахтой носит двойственный характер. С одной стороны, диспетчер - это ответственный руководитель смены, обязанный осуществлять контроль и координацию работы всех участков, объектов и служб шахты, т. е. выполнять собственно диспетчерские функции.

В этом качестве его задача сводится к распорядительской деятельности сбору информации о состоянии контролируемых объектов, ее анализу и выдаче распоряжений, направленных на обеспечение выполнения плановых заданий, ликвидации простоев и т. д.

Передача информации, необходимой для этой области деятельности диспетчера, производится с помощью аппаратуры телемеханики и аппаратуры различных видов шахтной связи. При этом посредством аппаратуры шахтной связи передается информация в речевой форме, а посредством аппаратуры телемеханики - информация о состоянии контролируемых объектов типа ТС-ТИ (телесигнализация, телеизмерение).

С другой стороны, диспетчер в процессе работы должен управлять установками и объектами, которые переведены на централизованное управление. Обязанности диспетчера в этом плане сводятся к непосредственному управлению установками и механизмами (включение, отключение), а задачи телемеханической аппаратуры заключаются как в передаче на диспетчерский пункт информации типа ТС-ТИ, так и в передаче с диспетчерского пункта информации типа ТУ (телеуправление).

 

 

Аппаратура телеуправления и автоматического контроля работы вентиляторов местного проветривания

Устройство «Ветер» предназначено для работы в системе автоматического контроля и централизованного диспетчерского управления вентиляторами местного проветривания ВМП, рассредоточенными в нескольких (до десяти) пунктах, и контроля состояния рудничной атмосферы в тупиковых забоях угольных шахт.

В этой системе устройство «Ветер» осуществляет функции телемеханического управления ВМП и передачи информации от соответствующих датчиков, имеющих контактный выход; о состоянии ВМП (включено или отключено); контроль подачи воздуха в проветриваемый забой и наличия в нем метана сверх нормы, установленной правилами безопасности.

Комплект устройства состоит из аппарата пункта управления ПУ, совмещенного с пультом управления, и аппаратов (до десяти) контролируемых пунктов КП. Аппарат ПУ устанавливается на пункте управления, аппараты КП - на контролируемых пунктах.

Дополнительно к десяти рабочим аппаратам КП в комплект устройства входит аппарат КП, выполняющий функции резервного.

Связь между ПУ и всеми КП осуществляется по двухпроводной кабельной линии связи.

 

Технические характеристики аппаратуры «Ветер»

 

Таблица 1

Техническая характеристика аппаратуры «Ветер»

Наименование параметра	Норма
Максимальное сопротивление линии связи между датчиками ТС и КП	300 Ом
Быстродействие передачи каждого сигнала ТУ, ТС о состоянии телеуправляемого объема	1с
Быстродействие остальных сообщений о состоянии объектов	60с
Чувствительность приемников КП и ПУ	1мА
Напряжение питания, В
- аппарата ПУ	220±10
- аппарата KП	380, 220, 127
Потребляемая мощность, В·А, не более
- аппарата ПУ	70
- аппарата КП	40

Выводы

При удалении пункта управления от вентиляторных установок на расстояние свыше 500 м использование многопроводных схем управления становится экономически невыгодным. В таких случаях применяют малопроводные телемеханические системы, к которым относится система «Ветер».

Аппаратура телеуправления и телесигнализации «Ветер» предназначена для использования в системе автоматического контроля и централизованного диспетчерского управления ВМП, рассредоточенными группами на нескольких (до 10) пунктах, и состоянием воздуха в тупиковых забоях угольных шахт и рудников. В такой системе аппаратура «Ветер» обеспечивает телеуправление вентиляторами и передачу информации от датчиков, имеющих контактный выход, о состоянии двигателя вентилятора, телеконтроль подачи воздуха в проветриваемый забой и содержания в нем метана.

Аппарат КП обеспечивает телеуправление (ТУ) двумя двухпозиционными объектами и телесигнализацию (ТС) о состоянии восьми контролируемых объектов. Выполнение этих функций разрешается одновременно лишь на одном из десяти КП, остальные девять КП при этом находятся в дежурном режиме. Для связи между ПУ и всеми КП используется выделенная двухпроводная кабельная линия. Время передачи приказа и сигнала не превышает 1 с.

Список использованной литературы

1. Батицкий В.А, Куроедов В.И., Рыжков А.А. «Автоматизация процессов и АСУ ТП в горной промышленности»: Учеб. для техникумов. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Недра, 1991. - 303 с.: ил.

2. Поспелов Л.П. «Основы автоматизации производства» Учебник для техникумов. - М.: Недра, 1988.-232 с.: ил.

3. Бухгольц В.П. «Основы автоматизации производства на горных предприятиях»: учебник для техникумов. - М.: Недра, 1981, 264 с.

4. Поспелов Л.П. «Рудничная автоматика и телемеханика»: Учебник для техникумов. 3-е изд., перераб. и доп. М., Недра, 1983, 341 с.

5. Овсянников Ю.А., Кораблев А.А., Топорков А.А. «Автоматизация подземного оборудования»: Справочник рабочего. - М.: Недра, 1990. - 287 с.: ил.

6. Махиня В.В., Манец И.Г., Паршинцев В.П. «Справочник по эксплуатации шахтных стационарных установок» - К.: Тэхника, 1989. - 207 с.

7.    Демин «Лабораторный практикум по рудничной автоматике и телемеханике» - М.: Недра, 1990.

Реферат

Курсовой проект: страниц - 35, таблиц - 1, источников - 7, чертеж - 1.

Объект разработки - автоматический контроль проветривания тупиковых выработок.

Цель работы - телеуправление вентиляторами местного проветривания.

Выполнение: шахтная система проветривания как объект автоматизации, средства технологического контроля за работой вентиляционных установок, аппаратура автоматического контроля и централизованного диспетчерского управления вентиляторами местного проветривания, возможности управления и защиты, технические характеристики аппаратуры «Ветер», работа схемы телеуправления вентиляторами местного проветривания при аппаратуре «Ветер», комплект и назначение блоков аппаратуры, монтаж аппаратуры, техническое обслуживание и ремонт вентиляторных установок проветривания, правила безопасности при техническом обслуживании и ремонте вентиляторных установок.

 

 

Введение

Задачи систем передачи информации однозначно определяются функциями системы оперативно-диспетчерского контроля и управления.

Роль диспетчера в общей системе управления шахтой носит двойственный характер. С одной стороны, диспетчер - это ответственный руководитель смены, обязанный осуществлять контроль и координацию работы всех участков, объектов и служб шахты, т. е. выполнять собственно диспетчерские функции.

В этом качестве его задача сводится к распорядительской деятельности сбору информации о состоянии контролируемых объектов, ее анализу и выдаче распоряжений, направленных на обеспечение выполнения плановых заданий, ликвидации простоев и т. д.

Передача информации, необходимой для этой области деятельности диспетчера, производится с помощью аппаратуры телемеханики и аппаратуры различных видов шахтной связи. При этом посредством аппаратуры шахтной связи передается информация в речевой форме, а посредством аппаратуры телемеханики - информация о состоянии контролируемых объектов типа ТС-ТИ (телесигнализация, телеизмерение).

С другой стороны, диспетчер в процессе работы должен управлять установками и объектами, которые переведены на централизованное управление. Обязанности диспетчера в этом плане сводятся к непосредственному управлению установками и механизмами (включение, отключение), а задачи телемеханической аппаратуры заключаются как в передаче на диспетчерский пункт информации типа ТС-ТИ, так и в передаче с диспетчерского пункта информации типа ТУ (телеуправление).

 

 

Шахтная система проветривания как объект автоматизации

Проветривание шахт и рудников - один из важнейших объектов автоматизации, так как возрастающая степень механизации, увеличение мощности и глубины шахт, концентрация производства и интенсификация горных работ сопровождаются значительным увеличением выделений в рудничную атмосферу вредных газов, пыли и тепла.

Для еще большего использования производственных мощностей и дальнейшего улучшения условий труда необходима разработка эффективных методов и средств борьбы с рудничным газом и пылью, повышенной температурой и влажностью в горных выработках. Решение поставленной задачи возможно благодаря рациональному распределению поступающего в подземные выработки воздуха при непрерывном и надежном контроле основных параметров рудничной атмосферы. Непрерывные внешние возмущения - меняющаяся интенсивность газовыделения, изменение сечения горных выработок, технологии, вентиляционной сети, скоростей подвигания очистных и подготовительных работ - носят случайный во времени характер, поэтому для системы проветривания требуется непрерывная корректировка в процессе эксплуатации. Выполнение такой корректировки с необходимой эффективностью возможно лишь при применении систем автоматического управления проветриванием, в которых фактор субъективности, вносимый оператором, минимален.

Для решения задач проветривания в настоящее время используются локальные системы автоматического управления, которые обеспечивают стабилизацию распределения воздуха в отдельной ветви вентиляционной сети, высоконадежны, требуют меньшего числа датчиков и довольно простой информационной системы. Управляющими устройствами в системах являются индивидуальные регуляторы или многоканальные цифровые регуляторы, а также специализированные управляющие ЭВМ.

В систему проветривания рудников и угольных шахт входят: вентиляторы местного проветривания (ВМП), средства контроля содержания метана в шахтном воздухе, вентиляторная установка главного проветривания, вентиляционные устройства сети (двери, окна, перемычки, ляды, шиберы). Каждое звено системы проветривания имеет достаточно совершенное электромеханическое оборудование и аппаратуру автоматизированного управления, обеспечивающие высокую эффективность их эксплуатации. От надежности работы ВМП во многом зависит безопасность ведения подготовительных работ: при значительной длине тупиковой выработки вследствие утечек в воздухопроводе может оказаться, что при работающем вентиляторе в забой поступает недостаточное количество воздуха. Для контроля эффективности проветривания тупиковой выработки вентилятором местного проветривания ВМП, работающим на нагнетание, применяется аппаратура АКВ-2П, которая блокируется с групповым магнитным пускателем, питающим электрооборудование данной выработки, и отключает его при снижении количества воздуха, поступающего в забой, на 20% ниже нормы.

На рудниках и шахтах, опасных по газу, контроль содержания метана в шахтном воздухе является одним из основных условий обеспечения безопасности работ. При этом широкое использование электрической энергии и ведение взрывных работ обусловливают необходимость непрерывного и автоматического контроля содержания метана с передачей соответствующей информации диспетчеру шахты. Установка вентиляторов местного проветривания должна обеспечивать: непрерывную и бесперебойную подачу в подземные выработки необходимого количества воздуха; возможность регулирования производительности при наличии резерва ее не менее 20% от наибольшей подачи; переход с работы одного вентилятора на другой и при необходимости их совместную работу; возможность реверсирования вентиляционной струи не более чем за 10 мин при сохранении дебита не менее 60% от нормального; необходимый контроль параметров режима работы; устойчивую и экономичную работу при простоте и удобстве эксплуатации.