Скребковые конвейеры. Диспетчеризация, связь и автоматические системы управления технологическими процессами. Аппаратура автоматизации для проветривания тупиковых горных выработок и для контроля конвейерным транспортом

В настоящее время применяют искробезопасную аппаратуру связи КДШ, предназначенную для организации диспетчерской связи на подземном транспорте шахт и обеспечивающую прямую телефонную громкоговорящую связь диспетчера с подчиненными ему абонентами (а через общешахтную телефонную станцию -- и с другими абонентами шахты), а также для приема с поверхности шахты сигнала оповещения и подключения его к абонентам громкоговорящей связи.

Аппаратуру КДШ устанавливают в камере диспетчера подземного транспорта, она состоит из пульта настольного исполнения, блока питания во взрывобезопасной оболочке и устройства искрозащиты.

В качестве абонентных устройств телефонной связи могут быть использованы телефонные аппараты ТАШБ-АТС и ТАША-2, а в качестве устройств громкоговорящей связи -- комбайновые аппараты типа АП-К. Одно из наиболее оперативных средств диспетчерской связи с машинистами электровозов на подземном транспорте -- аппаратура высокочастотной громкоговорящей связи. Большое распространение на контактных электровозах получили аппаратуры ВГСТ-2, ВЧШС-2 и др.

Аппаратура ВГСТ-2 обеспечивает симплексную одночастную связь (50 кГц). Диспетчер абонентов или абоненты диспетчера вызывают голосом, а громкоговорящая связь транслируется одновременно всем абонентам. Во время разговора двух абонентов остальные не должны включать свои передатчики до освобождения канала связи. Приемники всех станций находятся в режиме дежурного приема (во включенном состоянии).

Каждый аппарат ВГСТ-2 состоит из блока приемопередатчика, блока питания и соединительной коробки. Аппараты, устанавливаемые на электровозах и у диспетчера, аналогичны по конструкции.

При использовании связи машинист запрашивает у диспетчера разрешения на отъезд состава, сообщает о числе вагонов в составе, замеченных неисправностях и неполадках по пути следования и т. д. Диспетчер с помощью связи может в любой момент дать указания различной формы и содержания любому машинисту электровоза. Устойчивую связь в условиях подземных выработок осуществляют на расстоянии 5 км.

Аппаратура ВЧШС-2 обеспечивает дуплексную двухстороннюю телефонную связь между диспетчером и машинистами контактных электровозов, причем громкоговорящий прием находится у диспетчера, а прием у машинистов электровоза осуществляется через микротелефонную трубку.

Аппаратура ВЧШС-2 позволяет любому машинисту электровоза выходить через диспетчерскую станцию на общешахтную сеть и дает возможность пользоваться электровозной станцией как обычным телефонным аппаратом.

В состав аппаратуры ВЧШС-2 входят: две. диспетчерские станции; блок подсоединения и выпрямитель, устанавливаемые в диспетчерской; 20 электровозных станций; блок высокочастотной подпитки; высокочастотный заградительный фильтр и резонансный реактор, устанавливаемые на электровозе. Для организации связи на подземном колесном транспорте нужна аппаратура, не связанная жестко с проводными линиями связи. Организовать радиосвязь в подземных выработках на значительные расстояния невозможно из-за сильного поглощения электромагнитных колебаний горными породами. Однако использование существующих или специально проложенных вдоль выработок непрерывных металлических направляющих (телефонные и силовые кабели, троллеи, трубопроводы и т. д.), изолированных от земли, резко улучшает условия распространения высокочастотных электромагнитных колебаний. Это явление использовано для создания высокочастотной аппаратуры для связи между стационарными и подвижными объектами.

При контактной откатке в качестве линии связи используют контактный провод. Без принятия специальных мер такой канал связи обладает большим затуханием для рабочих частот аппаратуры связи, так как к контактному проводу подключено большое число нагрузок, обладающих малым входным сопротивлением (тяговые подстанции, двигатели электровозов). Для обеспечения стабильной работы аппаратуры связи последовательно с двигателями и питающей сетью включаются высокочастотные заградительные фильтры.

В простейшем случае фильтр представляет собой контур из параллельно включенных индуктивности и емкости и настроенный на рабочую частоту связи.

Осветительные установки, сигнализационные устройства с питанием от контактной сети должны быть отключены или защищены высокочастотными заградительными фильтрами. Для организации связи диспетчера с машинистами электровозов при канатной откатке серийно выпускают аппаратуру ВГСТ-70М.

В состав аппаратуры входят: приемопередатчик, блок питания, электровозная присоединительная коробка, диспетчерская присоединительная коробка, блок питания и обходные коробки.

Аппаратура управления, предупредительной сигнализации и связи АУС

Аппаратура АУС обеспечивает:

Ш дистанционное управление пускателем комбайна;

Ш дистанционное управление пускателем конвейера с пульта управления комбайна или погрузочного пункта лавы;

Ш автоматическую подачу предупредительного сигнала громкоговорителями абонентских станций перед включением пускателя комбайна или забойного конвейера;

Ш автоматический контроль прохождения предупредительного сигнала и состояния цепей предупредительной сигнализации;

Ш двустороннюю громкоговорящую связь в лаве как при наличии напряжения на участке, так и при его отсутствии;

Ш отключение забойного конвейера или фидерного автомата с любой абонентской станции;

Ш искробезопасность цепей управления, предупредительной сигнализации и громкоговорящей связи;

Ш нулевую защиту;

Ш защиту от замыканий в цепях управления;

Ш блокировки, исключающие возможность одновременного включения конвейера с разных пультов управления и дистанционного повторного запуска конвейера после отключения его с помощью реле скорости;

Ш блокировку, позволяющую при необходимости включить конвейер или комбайн без предварительной подачи предупредительного сигнала;

Ш блокировку, обеспечивающую возможность повторного включения пускателя комбайна или конвейера без подачи предупредительного сигнала, если промежуток времени между двумя следующими друг за другом включениями каждого из пускателей не превышает 3 с.

В комплект аппаратуры АУС входят:

Ш блок управления и предупредительной сигнализации БУПС;

Ш станция громкоговорящей связи СГС;

Ш абонентские станции АС;

Ш оконечная абонентская станция с блок-перемычкой БП.

Действие аппаратуры АУС описано применительно к принципиально-структурной схеме (рис. 2.1), из которой видно, что блок СГС питается от источника напряжением 36 или 127 В, а блок БУПС запитывается от обмотки напряжением 36 В силового трансформатора СГС.

Пуск и останов комбайна. Для включения комбайна следует на пульте управления КПУ нажать и отпустить кнопку «Ход». При этом катушка промежуточного реле КЗ обтекается однополупериодным выпрямленным током, достаточным для срабатывания этого реле. После отпускания этой кнопки реле КЗ остается включенным, так как контакты кнопки шунтируются контактом этого реле и резистором R9. При этом ток, протекающий через обмотку реле КЗ, достаточен для удержания его якоря в притянутом положении.

Реле КЗ, срабатывая, замыкает цепь питания реле К9, которое, включаясь, своим контактом К9.3 (зажимы 5, 18) переключает цепь 01 блока СГС с кабеля лавы на генератор предупредительного сигнала ГПС (зажимы 17, 18), а контактом К9.2 (зажимы 21, 22) включает блок контроля предупредительного сигнала БКС.

Генератор предупредительного сигнала возбуждается, и усиленное в УНЧ напряжение предупредительного сигнала по жилам кабеля лавы (02, 03) подается на трансформаторы всех абонентских станций АС; громкоговорители которых воспроизводят сигнал. На оконечной АС напряжение предупредительного сигнала детектируется диодом V22 и постоянная составляющая напряжения сигнала по жиле кабеля 01 подается на вход БКС блока СГС. При этом реле К12, срабатывая, замыкает зажимы 31, 32 блока БУПС. Контактами К9.1 и К12 подается питание на электронное реле времени К8, которое начинает отсчитывать выдержку времени на срабатывание. Через 5--6 с после начала подачи предупредительного звукового сигнала включается реле К8 и своим контактом замыкает цепь (трансформатор пускателя комбайна контакт К8 -- контакт КЗ -- диод V13 -- трансформатор пускателя) промежуточного реле К14 пускателя комбайна. Контактор К17, включаясь, силовыми контактами (на схеме не показаны) осуществляет пуск двигателя комбайна, а блок- контактом включает реле К10, контактом которого замыкается цепь питания катушки реле К6. Последнее, включаясь, своим контактом отключает реле К9, а оно, в свою очередь, отключает генератор предупредительного сигнала ГПС. Подача предупредительного сигнала прекращается, и отключаются реле К8, К12. После отключения реле К8 промежуточное реле К14 пускателя комбайна остается включенным через контакт реле К10 и резистор R6.

Кроме того, при включении реле К10 в цепи управления промежуточного реле КЗ замыкаются контакты К10, а затем размыкаются контакты К6, что исключает возможность «пулеметного эффекта». Для отключения пускателя комбайна следует нажать кнопку «Стоп», включенную в цепь управления промежуточного реле КЗ, отключением которого схема приводится в исходное состояние.

Рис. 2.1. Принципиально-структурная схема аппаратуры АУС

проветривание шахта скребковый конвейер диспетчеризация

Пуск и останов конвейера. Управлять пускателем конвейера можно с пульта управления КПУ или кнопочного поста КУВ, расположенного на штреке. При управлении с пульта управления используют реле К2, а при управлении с кнопочного поста -- реле К1.

При управлении пускателем конвейера с пульта управления следует переключатель S2 установить в положение I (дистанционное) и нажать кнопку «Ход» конвейера. При этом включится про межуточное реле К2 и вызовет включение реле К9, Затем процесс подачи предупредительного сигнала и включения пускателя конвейера осуществляется аналогично описанному выше процессу включения пускателя комбайна.

При управлении пускателем конвейера с кнопочного поста КУВ необходимо предварительно переключатель S2 установить в положение II (местное). При этом к цепи управления подключится реле К1, которое срабатывает при нажатии кнопки «Ход» кнопочного поста, несмотря на наличие резистора R8 в его цепи управления. После включения реле К1 процесс управления пускателем конвейера ничем не отличается от процесса управления этим пускателем с пульта управления, расположенного на комбайне.

Независимо от варианта управления конвейером отключение его обеспечивается нажатием любой из кнопок «Стоп», включенных в цепь управления пускателем конвейера или в цепь управления реле К1 и К2.

Если очередное включение пускателя комбайна или конвейера производится не позднее чем через 3 с после их предыдущего включения, то предупредительный звуковой сигнал не подается. При монтаже забойного оборудования пуски комбайна и конвейера могут осуществляться также без подачи предупредительного сигнала. Это достигается установкой переключателей S3 и S4 в замкнутое положение, при котором контакты реле К8 шунтируются.

Контролируют процесс запуска конвейера с помощью реле скорости К4 и электронного реле времени К7. Для нормального запуска конвейера необходимо, чтобы реле скорости включалось раньше, чем сработает реле времени. При включении реле скорости размыкаются его контакты в цепи питания реле времени и оно остается обесточенным. В противном случае реле К7, сработав, своим размыкающим контактом разорвет цепь управления пускателя конвейера и он отключится.

Если после включения пускателя конвейера в течение заданного промежутка времени скорость тяговых цепей не достигает номинального значения (при обрыве цепи или длительном перекосе одной из тяговых цепей), то на вход реле скорости сигнал не поступает и оно не срабатывает. При этом создается цепь для питания реле времени и оно, включаясь, самоблокируется. В данном случае повторный запуск конвейера возможен только после возврата реле времени в исходное состояние, для чего необходимо кратковременно снять и подать напряжение питания на блок БУПС.

Громкоговорящая связь. Режим связи исключен при подаче предупредительного сигнала, так как контакты реле К9 переключают цель01 (питание микрофонных усилителей) с кабеля лавы на генератор предупредительного сигнала. Для осуществления громкоговорящей связи следует нажать кнопочный переключатель ПКТ любой абонентской станции. Для ответа также нажимают переключатель любой другой абонентской станции. В случае отключения электроэнергии на участке усилители ЛС питаются от батарей аккумуляторов в течение времени разряда их до напряжения ниже 17 В.

Для отключения фидерного автоматического выключателя достаточно нажать и зафиксировать переключатель 57 на любой абонентской станции. При этом цепь управления промежуточного реле К16 контактора фидерного выключателя разорвется, реле обесточится и автомат фидерного выключателя отключит напряжение на участке.

Ш. Охрана труда №1

3.1 Правила безопасности при эксплуатации и ремонте скребкового конвейера

Основные требования по обеспечению безопасной эксплуатации скребковых конвейеров:

- выработки, в которых размещены скребковые конвейеры, должны быть хорошо закреплены и постоянно содержаться в исправном состоянии, при этом должны сохраняться прямолинейность става;

- нельзя допускать резких перегибов конвейерного става на коротких расстояниях, особенно в горизонтальной плоскости;

При неровной почве необходимо поддерживать плавность изгиба конвейерного става во избежание в местах перегиба схода цепи с конвейерных рештаков, что может послужить причиной травмирования рабочих;

- между крепью и конвейером для обеспечения безопасного прохода людей должны соблюдаться требуемые ПБ зазоры;

- на перегрузочных пунктах должна обеспечиваться разгрузка угля с конвейера таким образом, чтобы не допускалась попадания угля на нижнюю ветвь скребковой цепи. Необходимо своевременно закреплять и расштыбовывать натяжную и приводную головки (только при остановленном конвейере), во время работы конвейера тяговая скребковая цепь должны быть нормально натянута.

3.2 Регламент технического обслуживания и текущего ремонта

В основу организации технического обслуживания (ТО) и планового текущего ремонта (ТР) конвейера положена система планово-предупредительного ремонта (ППР), сущность которой состоит в выполнении установленных видов ТО и ТР по техническому состоянию.

Исходя из сложившихся групп сроков службы до плановой замены сборочных единиц и деталей структура ремонтного цикла конвейера принята по схеме:

РО₁- РО₂- РО₃- РО₂- Т(РО₂ РО₃ ) - РО₁ -РО₂ - Т₂(РО₃) - РО₂ - РО₁ - К

Где: РО₁ - плановое техническое обслуживание ежемесячное;

РО₂ - плановое ТО раз в 2 месяца;

РО₃ - плановое ТО один раз в 3 месяца;

Т₁ - первый плановый текущий ремонт 1 раз в 6 месяцев;

Т₂ - второй плановый текущий ремонт 1 раз в 9 месяцев;

К - капитальный ремонт (через 12 месяцев) при котором производится дефектировка всех деталей с заменой и восстановлением изношенных

Меры безопасности, подготовительные работы.

Работы по То и ТР конвейера производить с соблюдением технических и организационных мероприятий, направленных на предотвращение взрыва газа, или пыли, пожара, поражения электротоком и травмирования машинами и механизмами.

К техническому обслуживанию и текущему ремонту конвейера следует допускать только лиц, сдавших квалификационный экзамен и прошедших дополнительный инструктаж по безопасной эксплуатации оборудования.

Перед началом выполнения всех работ по ТО и ТР конвейера:

Выключить пускатель конвейера с обязательной установкой предупредительного плаката: «НЕ ВКЛЮЧАТЬ - РАБОТАЮТ ЛЮДИ!»

После окончания ремонтных работ снять плакат и включить пусковое устройство разрешается только лицу, производившему отключение.

Перед включением обеспечить предупредительную сигнализацию:

- осмотреть выработку, обобрать нависшие куски угля и породы и при необходимости подкрепить кровлю;

- закрепить оборудование от самопроизвольного смещения, подготовить исправный инструмент нужного типоразмера, приспособления, приборы и запасные части.

НЕ ДОПУСКАТЬ:

- скопление смазочных и обтирочных материалов возле приводов конвейера;

- ударов стальными предметами по алюминиевым деталям гидромуфты.

При замене в шахтных условиях электродвигателей конвейера демонтажные или сборочные операции с ними необходимо выполнять без применения сварки, горячей посадки и других работ, производство которых запрещено.

3.3 Порядок технического обслуживания конвейера

Для обеспечения надежной работы конвейера необходимо своевременно и правильно выполнять операции технического обслуживания, которое состоит из : межремонтного технического обслуживания, включающего ежесменное техническое обслуживание, ежесуточное техническое обслуживание, еженедельное техническое обслуживание, а также ежемесячный ремонтный осмотр (РО).

Ежесменное техническое обслуживание входит:

- проверка состояния крепления приводов (концевой головки);

- наружный осмотр взрывонепроницаемых оболочек двигателей;

- проверка исправностей вводных устройств, а также наличие элементов уплотнения и закрепление кабелей.

При обнаружении неустранимых на месте, эксплуатация неисправностей элементов взрывозащиты эксплуатация двигателя ЗАПРЕЩАЕТСЯ.

Ежесуточное техническое обслуживание (ТО₂):

Выполнить работы по ежесменному техническому обслуживанию (ТО₁).

Ежесуточно в ремонтную или ремонтно-подготовительную смену проверять:

- состояние съемников, блоков приводных звездочек и крепления козырьков;

- состояние пробок-воздушников редукторов и редукторных приставок;

- уровень рабочей жидкости в гидромуфтах, состояние защитных пробок и соединений гидромуфт с двигателями;

- соединение рештаков и состояние скребковой цепи по всей ее длине, обращая внимание на затяжку резьбовых соединений цепи (осмотр производить включением конвейера с остановками на один полный оборот цепи).

Подтянуть все резьбовые соединения скребковой цепи. Ослабление соединения скребок - соединительное звено не допускается:

- состояние крепления и затяжку болтовых соединений навесного оборудования конвейера (лемехов, направляющих комбайна, кронштейнов, бортов, желобов). Очистить от угля и грязи вентиляционные решетки редукторов, редукторных приставок и кожухов вентиляторов электродвигателей.

Еженедельное техническое обслуживание (ТО₃)

При еженедельном техническом обслуживании выполнить:

-все операции по ежесуточному техническому обслуживанию;

- проверку состояния устройства натяжения цепи (храповый механизм или устройство фрикционного торможения);

- проверку болтовых соединений редукторов и редукторных приставок;

-проверку уровня масла в редукторах и редукторных приставках;

- доливку масла в редуктор, пополнение смазки подшипников конических вал-шестерен;

- пополнение смазки подшипников оси концевой головки;

- проверку состояния крепления переходных секций (рештаков) к приводам, состояния и крепления утюгов к рамам переходных секций (переходных рештаков, концевой головки);

- проверку наличия запасных частей для текущего обслуживания и текущего ремонта двигателей. При отсутствии необходимых резервных элементов и запасных частей пополнить их.

Ежемесячное плановое техническое обслуживание (РО₁).

Ежемесячно в ремонтные дни или смены производить:

- все операции, предусмотренные ТО₃;

- проверку состояния крепления редукторов к рама приводов и редукторным приставкам, устройству натяжения цепи к редуктору (редукторной приставке);

- пополнение смазки подшипников выходных валов редукторов;

- проверку состояния крепления проставок к редукторам ( редукторным приставкам) и двигателям;

- проверку состояния крепления опор к рама приводов;

- контроль состояния двигателей:

1) проверка исправности коробок выводов (надежность заделки проводов выходных концов, состояние шпилек, заземляющих зажимов и изоляторов, целостность цепи заземления);

2) контроль цепи заземления;

3) контроль взрывонепроницаемых щелей (зазоров).

Для накопления фактических данных о работоспособности конвейера механик участка ежемесячно представляет главному механику шахты следующие данные:

- время работы конвейера с указанием причин отказов и времени устранения каждого отказа в часах;

- количество случаев замены сборочных единиц и деталей конвейера и сроки службы до выхода из строя деталей с указанием причин выхода из строя;

- количество перегруженного конвейером угля в тоннах.

Все эти данные должны быть занесены в формуляр конвейера.

Плановое техническое обслуживание (РО₂)

Раз в два месяца в ремонтные дни или смены производить:

- замену масла в редукторах и редукторных приставках;

- замену смазки подшипников опор;

- пополнение смазки подшипников двигателей.

Работу выполнить в соответствии с техническо-пусковой документацией на электродвигатели ЭДКВФ250L4.

Плановое техническое обслуживание (РО₃)

Раз в три месяца в ремонтные дни или смены производить работы в соответствии с инструкцией по обслуживанию и ремонту муфт повышенной упругости типа SET.

Периодически ее необходимо осматривать и подтягивать все болтовые соединения.

Конвейер по всей длине должен быть оборудован световой и звуковой сигнализацией.

IV. Специальная часть №2

4.1 Аппаратура автоматизации для проветривания тупиковых горных выработок

Аппаратура защитного отключения тупиковых забоев АЗОТ предназначена для контроля подачи воздуха и выключения электроэнергии при уменьшении количества подаваемого в тупиковый забой.

Аппаратура АЗОТ обеспечивает: непрерывный контроль подачи воздуха; отключения электроэнергии при нарушении режима проветривания через 0,5-2 мин; выдержку времени между включениями ВМП и группового пускателя - 5, 10, 15, 20 мин; подачи телесигналов о режиме проветривания и о включен и выключен состояние пусковой аппаратуры; автоматическое повторное включение ВМП при восстановлении на кромку в сети с выдержкой времени от 60 до 110 с

В комплект входят: аппарат АЗОТ; датчик контроля воздуха ГКП; труба для установки датчика; имитатор для проверки аппаратуры.

На рис. 4.1 приведен электрическую схему аппаратуры АЗОТ. Схема состоит с таких функциональных блоков: БКВ -блока контроля воздуха; БАК - блока автоматизированного управления; БИВ - блока исключения выдержки; БП - блока питания; БИ - блока искробезопасности.

В блок питания БП входят трансформатор Т2, мостовые выпрямители U2-U4 (см. рис. 4.1, а). Напряжение стабилизируется стабилитронами VD6-VD8, VD10. Кроме того, при сильных колебаниях напряжения в стабилизации участвует электронное реле на транзисторах VТ2-VТ4 с исполнительным реле К4, Напряжение переключения реле регулирует резистор R88. Через стабилитрон VD9, что играет роль порогового элемента, ток при достаточном напряжении поступает на базу транзистора VТ1, который открывается, транзистор VТ2 закрывается, VТЗ открывается - срабатывает реле К4. Контакт при номинальной или высокой номинальной напряжении разомкнут.

При снижении напряжения реле К4 выключается, контакт К4.1 замыкается и до выпрямителя U2 подключается дополнительная обмотка трансформатора, что наращивает напряжение на выпрямителе U2.

Блок автоматического управления изготовлен на транзисторах VТ4, VТ5, VТ7-VТ19 (см. рис. 4.1, а).

В исходном состоянии транзистор VТ4 открыт, поскольку на его базу поступает отрицательный потенциал по кругу: «минус», резистор R154, переключатель S3 «Авт», кнопка S5, перемычка 40-38, переключатель S3, R155, диод VD2И, база VT4 . Транзисторы VТ5, VТ6 закрыты, VТ7 открыт, и на базе VТ8 и VТ9 поступает положительный потенциал, который закрывает их. Транзистор VТ10 открыт и через тумблер S2 закорачивает конденсатор СИ 7. Открыты также транзисторы VТ11 и VТ12

Переводят аппарат в режим автоматического управления и запускают вентилятор нажатием кнопки S4. При этом на базу транзистора VТ9 подается отрицательный потенциал и он открывается, транзисторы VТ10-VТ12 закрываются, начинает заряжаться конденсатор С17. После зарядки конденсатора открывается транзистор VТ6, закрывается VТ7 и открывается VТ9, через который выдается телесигнализация про режим работы аппарата АЗОТ.

После закрывания транзистора VТ12 открывается ключ VТ13 и через него поступает питание на схему запуска. Начинает работать мультивибратор на транзисторах разной проводимости VТ14, VТ15. При подаче импульсов регулируется резистором R133. Импульсы мультивибратора усиливаются транзистором VТ16, и начинает периодически включаться реле К5, замыкая контакт К5.1 в цепи управления пускателем ВМП.

После выдержки времени, которое задает двухступенчатое реле времени на транзисторах VТ18, VТ19, выключается транзистор VТ17 и прекратит работу мультивибратора. На этом запуск вентилятора завершается.

Выключают вентилятор нажатием кнопки S5, что есть в кругу смещения транзистора VТ4, который закрывается, а транзистор VТ5 открывается и шунтирует конденсатор С17, который разряжается через транзистор VТ5 i R104. Транзистор VТ6 закрывается, и схема возвращается в исходное состояние.

Блок контроля воздуха БКП состоит из входного реле К6, что воспринимает сигнал от датчика, реле-повторителя КИ и двух реле времени на транзисторах VТИ, VТ2, VТ6 и VТ7 (см. рис. 4.1, а).

Как реле К6 используется реле постоянного тока, питаемый переменным током от обмотки III трансформатора Т2. К зажимам 14-15 подключается датчик ДКП.

В исходном состоянии реле К6 и К1 (см. рис. 4.1, б) обесточены и контакт К1.1 в цепи зарядки конденсатора С1 разомкнут. При этом транзистор VТ1 закрыт, VТ2 открыт, VТЗ, VТ4, VТ6 закрыты, VТЗ, VТ7 открыты, транзистор VТ8 закрыт и выходные реле К2 и КЗ выключены.

При включении вентилятора и поступления в забой достаточного количества воздуха контакт в датчике замыкается и срабатывают реле К6 и К1, замыкающие круг зарядки конденсатора C1. После зарядки конденсатора С1 открывается транзистор VТ1 и закрывается VТ2, открываются VТЗ, VТ4, закрывается VТ5 и начинает заряжаться конденсатор СЗ через резисторы R20 (R21-R24) и переключатель 51.1. Открывается транзистор VТ6, закрывается VТ7, открывается VТ8 - срабатывают реле K2 и КЗ, которые своими контактами К2.1 или К3.2 обеспечивает включение группового пускателя.

При кратковременном нарушении режима проветривания выключаются ??реле К6, К1 (см. рис. 4.1, б) и прекращается зарядка конденсаторы С1, но транзистор VТ1 удерживается в открытом состоянии в течение времени разрядки С1, что определяется величиной резисторов RЗ и R4 . Если время нарушения режима проветривания превышает заданный, то транзистор VТ1 закрывается, VТ2 и VТ5 открываются. Через открытый транзистор VТЗ разряжается конденсатор СЗ и после разряжения VТ6 и VТ8 закрываются; реле К2 и КЗ выключаются и отключают групповой пускатель.

Кроме того, в состав блока БКП входит мультивибратор на транзисторах VТ10 и VТ11, который посылает импульсы на конденсаторы СЗ, С6, С21, задающие время. Эти импульсы повышают четкость срабатывания реле времени.

Блок исключение выдержки СКО состоит из двух реле времени на транзисторах VТ12, VТ13, VТ16, VТ17 и схем совпадения на транзисторах VТ14, VТ15, VТ18, VТ19.

После срабатывания реле К2 контакт К2.2 замыкает круг зарядки конденсатора С8. Конденсатор заряжается быстро, открывается транзистор VТ16 и закрывается VТ17, а через транзистор VТ18 закрывается VТ19. Транзистор VТ14 открыт, а VТ15 закрыт.

Схема обеспечивает исключение выдержки времени на включение группового пускателя в случае исчезновения напряжения питания на 2 мин за счет подачи отрицательного потенциала на базу транзистора VТ8 через резисторы R78 и R77 (см. рис. 4.1,б). Если за 2 мин проветривания не закончится, то выдержка времени не выключается.

Транзисторы VТ20 и VТ21 предназначены для контроля за работой пускателя ВМП и группового пускателя. Рассмотрим работу элемента контроля работы пускателя ВМП. При замыкании контакта К5.1 (рис.4.1, а) в кругу дистанционного управления пускателя ВМП положительная полуволна переменного тока шунтируется Е-Б -переходом транзистора VТ21 и диодом VD43, происходит зарядка конденсатора С23. Во время отрицательного полупериода транзистор закрывается, конденсатор С23 разряжается. Через открытый Е-К-переход транзистора VТ21 выдается телесигнализации о включении пускателя. Блок питания сирены предназначен для питания постоянным током приемника вызова, подающий звуковой сигнал при нарушении режима проветривания.

В положении переключателя S3 «Авт» осуществляется управление ВМП с пульта диспетчера через систему телемеханики с кнопочного поста управления аппаратом кнопками S4, S5 и автоматическое при кратковременном отключении напряжения, в положении «Дист» - только с пульта диспетчера и кнопочного поста аппарата .

В положении «Откл» исключается любое управление пускателем ВМП (продемонстрировать работу аппаратуры АЗОТ).

Рис.4.1, Аппаратура АЗОТ



Рис.4.1,б Аппаратура АЗОТ

4.2 Аппаратура управления и контроля конвейерным транспортом

В двухцепных скребковых конвейерах очень трудно контролировать целостность цепей, перекосов скребков или их потери. Поэтому для контроля работы таких конвейеров совместно с аппаратурой АУК-1М используется аппаратура КДК-1.Аппарат КДК используется с комплектной аппаратурой в качестве дополнительного блока для автоматизации двухцепных скребковых конвейеров, обеспечивая контроль скорости движения скребковой цепи, целости одной и обеих тяговых цепей, неправильной сборки скребковой цепи (перекос или отсутствие отдельных скребков, наличие поломанных или сильно изогнутых скребков).

Аппарат КДК состоит из блока контроля и двух магнитоиндукционных датчиков ДМИ - 1 (рис. 4.1), устанавливаемых на рабочей ветви конвейера в 3 - 5 м от его приводных звездочек на прямой, перпендикулярной к продольной оси конвейера.

В исходном состоянии схемы (рис.4.2), когда подано напряжение питания и отсутствуют сигналы от датчика, транзисторы VТ2 и VТ4 не полностью открыты, транзисторы VТ7, VТ9, VТ10 заперты, а транзисторы VТ1, VТ3 и VТ8 полностью открыты, на выходе схемы (зажимы 36, 37) сигнал отсутствует.

При прохождении скребка над датчиком в их обмотках одновременно индуктируется одинаковые по величине ЭДС, которые через ограничительные резисторы R3, R9 и конденсаторы С1, С3 поступают на входы соответственно транзисторов VТ2 и VТ4, усиливаются и затем через логическую схему И воздействуют на триггер, опрокидывая его (транзистор VТ7 открывается, а транзистор VТ8 запирается). Это приводит к открыванию транзисторов VТ9 и VТ10, на выходе генератора (трансформатор Т2) появляются импульсы тока частотой 11 кГц в течение 0,5 - 0,7 с. После прохождения скребка эти импульсы исчезают и схема возвращается в исходное состояние. Период следования высокочастотных импульсов равен периоду следования скребков над датчиками. При обрыве одной из тяговых цепей конвейера скребки за местом обрыва перекашиваются на угол, больший угла естественного перекоса. При проходе перекошенных скребков над датчиками импульсы индуктированного в них тока сдвигаются относительно друг друга. Это фиксируется логической схемой. И на выходе которой напряжение становится ниже порога периодического переключения триггера. Высокочастотные сигналы на выходе генератора больше не появляются.

При нормальном или аварийном останове скребковой цепи, а также при отсутствии нескольких скребков подряд прекращается поступление сигналов от датчиков, в результате чего прекращается выдача очередных импульсов, и реле скорости аппаратуры автоматизации отключается.



Размещено на http://www.allbest.ru/

V. Охрана труда №2

5.1 Правила технической эксплуатации и безопасности при обслуживании аппаратуры автоматизации, автоматики и телемеханики

Телемеханикой называют область науки и техники, охватывающую теорию и средства автоматической передачи на большие расстояния команд управления и информации о состоянии управляемых объектов. При этом информацией считают сведения, содержащиеся в том или ином сообщении, а сообщением может быть какой-либо текст (цифровой или логический).

Комплекс технических средств, обеспечивающих передачу на расстояния по каналам связи значительного числа (поочередно или одновременно) команд от оператора (диспетчера) или управляющей вычислительной машины к объектам управления и контрольной информации в обратном направлении, называют системой телемеханики.

Процесс внедрения системы телемеханики в производство отрасли промышленности называют телемеханизацией. Она позволяет контролировать и управлять многими территориально-разобщенными комплексами оборудования с одного места (центрального диспетчерского пункта -- ЦДП) с использованием существенно меньшего числа жил кабелей, чем при дистанционных способах.

Общее свойство систем телемеханики -- использование каналов связи для передачи различных сигналов. Следовательно, телемеханику можно также рассматривать как одну из разновидностей техники связи.

5.1.1 Классификация и характеристика систем телемеханики

В зависимости от выполняемых функций системы телемеханики можно разделить на системы; телеуправления, телесигнализации,

телеизмерения гелерегулирования

Телеуправление (ТУ) обеспечивает передачу команд уп-равления вполне определенных значений (например, «Ход», «Стоп», «Вверх», «Вниз», «Вперед», «Назад» и др.) различным исполнительным устройствам и механизмам.

Телесигнализация (ТС) обеспечивает передачу сообщений о состоянии контролируемого (управляемого) объекта (например, «Включено», «Отключено», «Нормальная работа», «Перегрев», «Авария» и т. п.).

Телеизмерение (ТИ) обеспечивает передачу сообщений, дающих количественную оценку состояния объекта, т. е. передачу величин (напряжения, тока, температуры и др.), характеризующих режим работы.

Системы ТС и ТИ, обеспечивающие наблюдение на расстоянии за оборудованием и ходом производственного процесса, объединяют под общим названием системы телеконтроля (ТК).

Телерегулирование (ТР) обеспечивает передачу на расстояние некоторых непрерывно изменяющихся величин, определяющих заданный режим работы управляемого объекта.

Структуру телемеханической системы в общем виде можно представить в виде схемы (рис. 5.1).

Телемеханические устройства на пункте управления и у управляемых объектов содержат передатчики и приемники сигналов, обеспечивающие качественное или количественное преобразование сообщений, передаваемых в обоих направлениях.

Современные системы телемеханики чаще всего комбинированные, совместно решающие задачу ТУ -- ТС -- ТИ. Такие системы являются устройствами двустороннего действия, предназначенными для передачи вручную или автоматически с диспетчерского пункта (ДП) на исполнительный пункт (ИП) команд, реализующих заданную программу управления объектами, и для передачи в обратном направлении -- на ДП контрольных сообщений о состоянии объектов.



Рис. 5.1. Структура телемеханической системы

В системах ТУ и ТС, как правило, используют одни и те же методы и технические средства передачи сигналов и поэтому обычно объединяют в общую систему ТУ -- ТС, представляющую собой многофункциональную электрическую схему, собранную из различных элементов релейной контактной и бесконтактной аппаратуры и обеспечивающую передачу информации в двух встречных направлениях. При этом чаще всего сигналы ТУ и ТС передаются по одной и той же двухпроводной линии связи поочередно во времени.

5.1.2 Признаки сигналов и устройства связи

Носителями информации в системах телемеханики являются сигналы -- импульсы тока с различными признаками. При этом посылки сигналов могут быть прерывистыми, передаваемыми эпизодически, и непрерывными, передаваемыми постоянно. Первые используют в системах ТУ и ТС, а вторые -- в системах ТС, ТИ и иногда ТР.



Качественные признаки сигналов: полярность и амплитуда импульсов тока, длительность посылок и интервалов между ними, частота и фаза посылок.

Полярность импульса определяется направлением тока в цепи и обеспечивает два качественных признака (рис. 5.2, а). Положительная полярность сигнала 1 является одним признаком посылки, а отрицательная полярность сигнала 2 -- другим признаком. Признаки полярности посылок используются только при двухпроводных линиях связи, а воспринимаются поляризованными реле, нейтральными реле с диодами или бесконтактными устройствами.

Импульсы посылок различной амплитуды (рис. 5.2,б), используемые в качестве признака, можно получить изменением напряжения источника питания. Эти признаки посылок ввиду возможных искажений из-за изменений сопротивления изоляции линии целесообразно учитывать при кабельных связях. Прием (расшифровка) таких признаков выполняется с помощью реле разной чувствительности.

Длительность посылок импульсов (рис. 5.3, в) характеризуется изменением времени (продолжительности) очередного сигнала. При использовании этого признака сигналов на пункте передачи должно быть устройство, изменяющее длительность посылок, а на пункте приема -- элементы, различающие эти посылки. Теоретически число таких посылок может быть неограниченным, однако на практике для четкости применяют только два импульса: короткий и длинный. В качестве посылки можно использовать и паузу разной длительности между импульсами одинаковой длительности.

Частота представляет собой признак посылок однополярных импульсов на постоянном токе или периодически синусоидальных колебаний на переменном токе (рис. 5.3, г). Создание частотных признаков посылок на передающей стороне осуществляется генераторами, а расшифровка на приемной стороне -- приемниками, настроенными на соответствующие частоты генераторов. Число посылок с частотным признаком теоретически может быть любым, а практически обусловливается конструктивными возможностями генераторов частоты и приемников -- дешифраторов. Фаза посылки сигнала (рис. 30, д) определяется по отношению к какому-либо периодическому опорному процессу, в качестве которого обычно принимается сигнал синусоидальной формы. Сдвиг сигналов переменного тока по фазе теоретически может быть любым, но практически надежность работы системы обеспечивается с фазовым сдвигом посылок 0 и 180°; т. е. число посылок сигналов с фазным признаком равно двум.

В системах телемеханики горной промышленности получили распространение признаки сигналов с использованием полярности постоянного тока и частоты (высокой) переменного тока.

В телемеханике преобразование любого сообщения в электрический сигнал одного из описанных выше признаков производится кодированием (условным обозначением сигналов). Закодированные сообщения передают по каналам связи.

Каналом связи называют комплекс приемно-передающих устройств и линии связи, обеспечивающий независимую (одновременную или поочередную) передачу сигналов с одного пункта на другой, часто разделенных большими расстояниями. При этом в качестве линии связи в подземных условиях используют жилы контрольных, телефонных и силовых кабелей, а в ряде случаев -- трубопроводы, подъемные канаты, контактный провод и рельсовый путь. На поверхности в качестве линии связи также используют провода высоковольтных воздушных линий электропередач (ЛЭП) и радиолинии.

В целях уменьшения затрат обычно используют общую линию связи для передачи многих сообщений в прямом и обратном направлениях. Систему телемеханики с общей линией связи, на которой организовано несколько независимых каналов ТУ -- ТС -- ТИ, называют многоканальной. Такие системы отличаются от одноканальных наличием в пункте приема разделительных устройств (в частности, фильтров); выделяющих и пропускающих раздельно сигналы определенных каналов и не допускающих смешивания их между собой.

Для. систем телемеханики горной промышленности наиболее целесообразно использование свободных или занятых жил телефонных кабелей, а в подземных условиях -- комбинированной линии связи (жилы телефонных и силовых кабелей). Кроме того, для сокращения затрат прибегают к - многократному использованию выделенных или занятых линий связи одним из способов: созданием искусственных цепей, поочередным или одновременным предоставлением линии для каждого вида передачи и частотным уплотнением.

Создание искусственных цепей. Этот способ позволяет сравнительно просто получить возможность многократного использования существующей телефонной линии связи применением специальных схем включения и различных видов тока, посылаемого в линию. При этом включаемые разделительные конденсаторы не пропускают постоянного тока телефонной батареи, а дроссели, пропуская переменные токи системы телемеханики, не пропускают переменные (разговорные) токи.

Поочередное или одновременное предоставление линии связи. Поочередное предоставление выделенной линии может быть осуществлено с использованием признака полярности. Сущность этого способа (рис. 5.4, а) состоит в следующем: при поочередном нажатии кнопок S1 и S2 в линии протекают токи противоположной полярности, вызывающие срабатывание

Рис. 5.4. Схема многократного использования линий связи

соответствующих реле {К1 или К2), которые своими контактами переключают цепи управления и сигнализации. Размыкающие контакты кнопок S1 и S2 обеспечивают электрическую блокировку, предотвращающую саморазряд батарей при одновременном нажатии кнопок. Этот способ использования линии применяют в аппаратуре автоматизации конвейерных линий, вентиляторов главного проветривания и др.

По выделенной .линии связи можно также осуществить поочередную и одновременную передачу сигналов постоянного и переменного тока. Для этого достаточно (рис. 5.4,б) в цепи источника постоянного тока и реле К1 включить дроссели LI, L2, а в цепи источника переменного тока и реле К2 -- конденсаторы CI, C2. При замыкании ключа S1 срабатывает реле К1, а реле К2 остается отключенным, так как конденсаторы не пропускают постоянный ток. При замыкании ключа 52 страбатывает только реле К2, так как дроссели не пропускают переменный ток через обмотку реле К1. Схема также допускает одновременное включение реле А'/ и К2 при замыкании обоих ключей.

Частотное уплотнение. Многократное использование выделенной или, как правило, занятой линии связи под одновременную передачу сигналов разных частот называют частотным уплотнением. При этом сигналы передаются на частотах в диапазоне 10--50 кГц по кабелям и в диапазоне 60--300 кГц по воздушным ЛЭП.

Рис. 5.5 Структурная схема частотного уплотнения

При частотном уплотнении по жилам силовых кабелей (рис. 5.5) для разделения токов промышленной и высокой частоты в линию связи включают фильтры низкой частоты (ФНЧ), не пропускающие токи высокой частоты в силовое электрооборудование, а в тракт высокой частоты (за передатчиками -- высокочастотными генераторами и перед приемниками -- высокочастотными фильтрами) включены фильтры высокой частоты (ФВЧ), не пропускающие токи промышленной частоты в устройства телемеханики. Частотное уплотнение -- наиболее эффективный способ создания большого числа каналов по малому числу занятых жил или проводов. Его широко используют в системах телемеханики горной промышленности.

Список использованной литературы

1. Л.П. Поспелов, Основы автоматизации производства, 1988, М.: «Недра»

2. В.Г. Чуринов, Ф.С. Гавричков, И.А. Цетнарский, Машинист подземных установок, 1982, М.: Недра

3. I.В. Крюков, Рудникова автоматика, 1994, К.: Вища школа

Размещено на Allbest.ru