Автоматизированная система управления непрерывными

Транспортными линиями

Все типы серийной выпускаемой аппаратуры автоматизированного управления конвейерными линиями имеют узкое целевое назначение. Все операции пуска и остановки линии, кроме выбора маршрута и подачи общего токового сигнала, осуществляются автоматически. За счет этого достигается простота схемных решений, пульт управления получается простым и для запуска линии требуется один оператор.

Совершенствование аппаратуры автоматизированного управления кон­вейерными линиями осуществляется по трем направлениям:

переходом на более современную элементарную базу;

изменением структуры аппаратов;

расширением функциональных возможностей аппаратуры.

Комплекс автоматизированного управления конвейерами АУК.1М пред­назначен для управления и контроля работы стационарных и полустацио­нарных неразветвленных конвейерных линий. Комплекс АУК.1М совместно с пультом управления ПРЛ может использоваться для управления разветв­ленными конвейерными линиями.

Передача команд управления и сигнализации в комплексе осуществляет­ся по двухпроводной линии и проводу «земля».

Пуск конвейерной линии (рис. 1) осуществляется командами, выдавае­мыми с пульта управления по проводам 1, 2 на блоки управления. После на­жатия кнопки «Пуск» на пульте управления по линии подается звуковой предупредительный сигнал. По прошествии 5 сек. с пульта управления на первый блок управления поступает сигнал пусковой полярности, что приво­дит к выдаче с блока управления сигнала на запуск первого конвейера. Пус­катель выключается и начинается разгон конвейера.

 

Рисунок 1 – Принципиальная схема управления аппаратуры АУК.1М

 

При достижении кон­вейером заданной скорости включается его реле скорости и обеспечивает подачу сигнала пусковой полярности на блок управления второго конвейера, происходит запуск конвейера и т.д. При включении реле скорости в послед­нем блоке управления сигнал пусковой полярности поступает в блок конце­вого реле БКР, с выхода которого по проводам 2 и "земля" выдается коман­да на прекращения пуска на пульт управления, в результате чего полярность сигнала с пусковой меняется на рабочую, реле в блоке БКР отключается и все аппараты управления переводятся в режим контроля. Число включив­шихся конвейеров фиксируется прибором-указателем. Оператор может пре­кратить запуск в любой момент нажатием кнопки «Сигнал», что приводит к отключению реле КЗ и К2 и прекращению пуска. Дозапуск оставшихся кон­вейеров производится повторным нажатием кнопки «Пуск».

Рисунок 2 – Принципиальная схема блока управления конвейером аппаратуры Аук.1М

 

Оперативная остановка конвейерной линии осуществляется нажатием кнопки «Стоп» на пульте управления, в результате чего отключается реле К5 и реле К4 пульта управления и реле К1 всех блоков управления. При на­жатии кнопки «Стоп» на блоке управления останавливается конвейер, управляемый этим блоком, и все последующие конвейеры по направлению против грузопотока.

Аварийная остановка конвейера или экстренное прекращение запуска ли­нии осуществляются замыканием накоротко голых проводов или с помощью кабель тросового выключателя КТВ-2, а также под действием средств защи­ты и контроля работы конвейеров. В аппаратуре предусмотрен режим мест­ного управления отдельными конвейерами при проведении ремонтонала-дочных работ.

Работа комплекса. При подаче напряжения питания на трансформатор Т1 пульта управления включается реле КЗ и своим контактом разрывает цепь питания реле К1. При кратковременном нажатии на кнопку «Пуск» пульта управления в нем включаются и блокируются реле К5 и К4. Одно­временно поступает питание на реле К1 с выпрямительного моста УЗ — У6. оно включается и своим контактом замыкает цепь питания всех реле К2, расположенных в блоках управления. Через 5 с включается реле времени К2 и в линию подастся напряжение пусковой полярности («+» на зажим 1, «—» на зажим 2), в результате чего в первом блоке управления вклю­чаются реле К1 и К12. Последнее своим контактом подключает питание промежуточному реле пускателя, что приводит к запуску первого конвейера. При достижении первым конвейером заданной скорости от сигнала датчика скорости включается реле скорости КЗ первого блока управления и подает пусковую полярность на реле К1 второго блока управления, проис­ходит запуск второго конвейера и т. д. до запуска всей конвейерной линии. При включении концевого реле К13 БКР (рис. 2) отключаются реле КЗ и К2 (см. рис. 1) в пульте управления. Это приводит к отключению реле К13 БКР, включению реле КЗ и отключению К7 в пульте управления и прекра­щению подачи предупредительного сигнала. В линию поступает рабочая полярность, и все реле К1 в блоках управления питаются через контакты собственных реле A3 и через контакт реле КЗ предыдущего блока, чем обес­печивается режим контроля и зашиты и отключение всех конвейеров после аварийно отключившегося в направлении против грузопотока.

Реле К4 служит дляобеспечения нулевой зашиты схемы при снятии напряжения и аварийного отключения при замыкании проводов 1 и 2.

Реле КЗ и К1 применяются для осуществления предпусковой и кодовой звуковой сигнализации, а также прекращения запуска.

Реле К5 используется для осуществления запуска конвейерной линии. Отключение реле К5 происходит при нажатии кнопки «Стоп» пульта управле­ния, отключении реле К1, замыкании реле К13 БКР (рис. 2), срабатывании аварийного реле К4 (см. рис. 1) блока управления или замыкании проводов 1,2.

Реле отключения линии Кб служит для обеспечения совместной работы комплекса АУК.1М с пультом ПРЛ.

В блоке управления (см. рис. 2) реле К1 предназначено для приема и вы­дачи сигнала управления приводом конвейера в автоматическом режиме. При запуске оно обтекается током пусковой полярности, а после запуска – рабочей полярности. В рабочем режиме реле К1 каждого блока управления питается через контакт реле скорости КЗ данного блока управления. Реле К1 включает вторичное реле управления К12, которое служит для: включения искробезопасных цепей магнитных пускателей; исключения самоблокиров­ки реле К7 данного блока управления при замыкании на «землю» провода 1и наличии предпускового сигнала; исключения вероятности самовыключения реле К1 последующего блока управления при аналогичном замыкании; обеспечения начала отсчета выдержки времени на включение схем питания реле КЗ и К4.

Реле К2 служит для включения звукового сигнала перед пуском конвей­еров, а также для осуществления кодовой или аварийной сигнализации.

Блок контроля заштыбовки БЗ совместно с электродным датчиком слу­жит для контроля уровня транспортируемой горной массы в местах пере­грузки с конвейера на конвейер.

Блок отсчета времени и телефона БОВТ служит для отсчета времени длительности предпускового сигнала в ремонтном режиме работы, отсчета времени между пусками электродвигателей двух приводного конвейера и за­держки на отключение реле К6 от действия блокировочных устройств и усиления сигнала телефона.

Узел контроля скорости предназначен для выполнения: выдержки вре­мени между пусками конвейеров, входящих в линию: контроля движения рабочего органа конвейеров; контроля снижения скорости тягового органа конвейера до 75% номинальной: выдержки времени на передачу звукового сигнала при аварийном отключении и заштыбовке.

Для управления разветвленной конвейерной линией разработан пульт ПРЛ, который обеспечивает возможность управления линией, имеющей до пятиответвлений при общем количестве конвейеров 60 штук. Пульт можно устанавливать как в шахте, так и на поверхности. В комплект ПРЛ входят: блок питания БП, программный блок управления и сигнализации БУС и блоки индикации БИ1, БИ2.

Пульт ПРЛ обеспечивает:

выбор и пуск каждого маршрута с автоматическим прекращением пуска после окончания пуска последнего конвейера;

пуск части конвейеров маршрута и последующий пуск остановившихся конвейеров без остановки работающих:

оперативное отключение каждого ответвления независимо от состояния других ответвлений;

автоматическое отключение ответвления при отключении соответствующего конвейера основного (центрального) направления;

селективную подачу кодового звукового сигнала на любое ответвление и соответственно селективный прием световых и звуковых или только свето­вых сигналов с любого ответвления;

автоматическую подачу предупредительного сигнал при пуске ответвле­ний;

дуплексную телефонную связь между оператором и абонентами блоков управления аппаратуры и возможность приема усиленных речевых сигна­лов;

визуальную информацию о числе одновременно включенных конвейеров в каждом ответвлении и на центральном направлении;

нулевую защиту, отключающую конвейер при снятии напряжения питания с пульта ПРЛ.

 

Рисунок 3 – Функциональная схема пульта управления ПРЛ:

БУС – программный блок управления и сигнализации; БП – блок питания; БИ1, БИ2 – блоки индикации; ОПУ – пульт основного направления; ПУ1-ПУ2 – пульты ответвлений; Б1-Б60 – блоки управления конвейерами; БКР – блок концевого реле; М – микрофон; Т – телефон; Гр – громкоговоритель.

 

Функциональная схема пульта управления ПРЛ представлена на рис.3.

 

Порядок выполнения работы

1. Изучить методы управления конвейерными линиями.

2. Изучить назначения, функциональные свойства и возможности,
принцип работы схемы АУК.1М.

3. Составить алгоритм процесса управления конвейерной линией.

4. Составить условия возбуждения основных элементов схемы (цепи
питания реле).

5. Исследовать работу схемы в различных режимах (автоматический
запуск линий, дозапуск части конвейерной линии, местное управление от­
дельными конвейерами, аварийная остановка и экстренное прекращение
пуска линии). Во всех режимах обратить особое внимание на работу звуко­вой и световой сигнализации.

6. Исследовать работу схемы в аварийных режимах. Необходимо обна­ружить неисправность схемы (неисправность вносится в схему преподавате­лем), выяснить ее причину и определить способ устранения.

Содержание отчета

1. Краткое описание функциональных возможностей аппаратуры
АУК.1М.

2. Блок-схема алгоритма процесса управления конвейерной линией.

3. Структурные формулы цепей возбуждения основных элементов схе­мы АУК.1М (конкретные элементы схемы задаются преподавателем каждо­му студенту отдельно).

4. Описание алгоритма поиска заданной неисправности.

5. Краткие выводы по работе.

 

Контрольные вопросы

1. Какие функции выполняет аппаратура АУК.1М? В каких режимах она работает?

2. Какие виды сигнализации обеспечивает схема АУК.1М?

3. С помощью каких элементов производится контроль времени разгона двигателей, скорости рабочего органа конвейера, заштыбовки?

4. В какой последовательности выполняется пуск конвейерной линии с помощью комплекса АУК.1М?

5. Назначение реле К1 – К6 пульта управления АУК.1М.

6. Для каких целей применяется пульт ПРЛ?

 

Рекомендуемая литература

1. Батицкий В.А., Куроедов В.И., Рыжков А.А. Автоматизация производ­ственных процессов и АСУ ТП в горной промышленности. – М.: Недра, 1991.

2. Гаврилов П.Д., Гимельшейн Л.Я., Медведев А.Е. Автоматизация производственных процессов: Учебник для ВУЗов. – М.: Недра, 1985.

3. Толпежников Л.И. Автоматическое управление процессами шахт и рудников. – М.: Недра, 1985.

Контрольные задания для СРС [1-3]

1. Ознакомиться с краткими теоретическими сведениями и подготовить ответы на контрольные вопросы.

2. Изучить соответствующие источники, описывающие свойства и технические характеристики современной аппаратуры управления конвейерными линиями.

 

Лабораторная работа № 2ТСА