Микропроцессорная система контроля, защиты и управления шахтной подъемной машины
Микропроцессорная система контроля, защиты и управления (МСКЗУ) состоит из следующих компонентов:
- шкаф аппарата защиты и контроля движения микропроцессорного (АЗКДМ), который предназначен для контроля параметров движения шахтной подъемной машины (ШПМ);
- пульт управления шахтного подъема (ПУШП), который предназначен для управления шахтным подъемом, визуализации и архивации параметров движения и прочих сигналов, приходящих от электрооборудования;
- шкаф управления (ШУ), который предназначен для приема сигналов от электрооборудования и выработки аналоговых и дискретных сигналов управления.
Основными функциями МСКЗУ является контроль и защита параметров движения ШПМ, формирование задания скорости для электропривода, управление тормозом и вспомогательными устройствами.
Для выполнения этих функций необходима информация о положении подъемных сосудов и их скорости.
Данная информация определяется счетными модулями контроллеров шкафа АЗКДМ по показаниям инкрементальных энкодеров (импульсных датчиков угла поворота), которые механически связаны со шкивами (или барабаном) ШПМ.
Рассчитанное положение подъемных сосудов и рассчитанную скорость их движения контроллер шкафа АЗКДМ предоставляет для доступа по цифровым последовательным сетям передачи данных компьютеру пульта управления ПУШП и контроллеру шкафа управления ШУ.
Также в АЗКДМ и ШУ вводятся дискретные и аналоговые сигналы о состоянии оборудования ШПМ и управляющие сигналы ПУШП.
На основании полученной информации АЗКДМ формирует защитную диаграмму скорости (защитную тахограмму), осуществляет контроль параметров движения и выдает путевые команды для формирования задаваемой скорости.
ШУ на основании полученной информации осуществляет формирование задания скорости для электропривода, управление тормозом и другими устройствами.
Управляющие сигналы АЗКДМ и ШУ выдаются в виде дискретных и аналоговых сигналов.
Компьютер пульта управления ПУШП осуществляет отображение и регистрацию информации, получаемой из АЗКДМ и ШУ (в том числе сигналы стволовой сигнализации и системы электропривода, получаемые через ШУ).
Обмен управляющими данными между контроллерами АЗКДМ и ШУ осуществляется по полевой помехоустойчивой сети нижнего уровня (интерфейс RS-485, протокол Profibus). Также по протоколу Profibus осуществляется обмен информации между ШУ и системой стволовой сигнализации.
Обмен диагностическими данными между ШУ и системой электропривода также осуществляется по полевой помехоустойчивой сети нижнего уровня (интерфейс RS-485, протокол Modbus RTU).
Обмен информационными, диагностическими и параметрирующими данными между компьютером ПУШП и контроллерами АЗКДМ и ШУ осуществляется по высокопроизводительной сети верхнего уровня (интерфейс 100BaseTX, протокол TCP/IP).
Система МСКЗУ может поставляться как в полном так и в сокращенном или расширенном объеме по согласованию с Заказчиком.
Основные технические характеристики МСКЗУ указаны в таблице 1.
Таблица 1 – Основные технические характеристики МСКЗУ
|
Наименование параметра |
Значение |
|
1 Глубина подъема, м, не более |
2000 |
|
2 Абсолютная погрешность контроля пройденного подъемным сосудом пути, м, не более |
+0,01 |
|
3 Количество обслуживаемых горизонтов, не более |
14 |
|
4 Максимальная скорость движения сосуда по рабочей тахограмме, м/с, не более |
20 |
|
5Диапазон значений контролируемых ускорений, м/с2 |
0…5 |
|
6 Время реакции на превышение скорости, с, не более |
0,1 |
|
7 Количество автономных каналов контроля и защиты движения АЗКДМ |
2 |
|
8 Количество подключаемых энкодеров |
2 |
|
9 Разрывная мощность контактов реле защитных устройств для коммутации питания катушки тормоза предохранительного при постоянном токе не менее |
50 Вт при 220 В |
Абсолютная статическая погрешность контроля превышения скорости не превосходит значений, определяемых выражением:
δ = ± (0,03vз +0,07),
где vз - скорость по защитной тахограмме, м/с.
Формирование защитной тахограммы соответствует КД 12.01.11.003 (ОСТ 12.24.189).
В АЗКДМ в каждом из двух каналов осуществляется сравнение текущих значений скорости со значением, задаваемым защитной тахограммой для текущего положения подъёмного сосуда. В случае превышения задаваемых значений выдается команда на включение тормоза предохранительного.
В системе МСКЗУ предусмотрена возможность периодической (ежесменной) автоматизированной проверки исправности каждого канала контроля превышения скорости АЗКДМ. (Режим самотестирования).
В системе МСКЗУ предусмотрена возможность изменения необходимых настроек через компьютер ПУШП при введении пароля наладчика.
Для системы МСКЗУ имеются следующие разрешительные документы:
- Технические условия;
- Сертификат соответствия ГОСТ Р;
- Разрешение Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору Российской Федерации;
- Экспертное заключение МакНИИ;
- Экспертное заключение Луганского экспертно-технического центра Госгорпромнадзора Украины;
- Разрешение государственной службы горного надзора и промышленной безопасности Украины.