ВІД РОЗРОБКИ ДО ВПРОВАДЖЕННЯ

Головна : : Статті : : Інтерактивна система відображення інформації про стан...

А.О. Дубинський, А.Б. Кац, Л.Н. Рутберг, І.В. Марейченко

Інтерактивна система відображення інформації про стан підземних піднімальних машин

Постановка проблеми

Сучасні підземні піднімальні машини оснащені вибухозахищеним електроприводом з апаратурою дистанційного керування АДУ-1.

У складі апаратури АДУ-1 є ряд апаратів, принцип дії яких базується на застосуванні електромеханічних і релейно-контакторних пристроїв. Технічний рівень апаратури украй низький і не відповідає сучасним вимогам.

Апаратура розроблена у 70-х роках минулого сторіччя і у цей час не виготовляється та не сертифікована. При таких обставинах уведення в експлуатацію нових піднімальних машин і модернізація існуючих практично неможливі.

Ціль статті. Розробити програмно-апаратний комплекс систем керування, захисту, сигналізації та діагностики для вирішення проблеми керування підземними піднімальними машинами.

Результати досліджень

Застосування як засіб керування, захисту, індикації та діагностики програмно-апаратного комплексу на базі сучасних промислових контролерів дозволяє використати нові підходи в побудові систем відображення технологічної ситуації на шахтній підземній піднімальній машині.

При цьому основною концепцією є відображення в робочому режимі інформації про швидкість і місце розташування піднімальної посудини, необхідної для оперативного керування шахтною підземною піднімальною машиною, а інша інформація відображається при виникненні несправностей, аварійних ситуацій або помилкових дій персоналу.

Основним засобом відображення є промисловий монітор, а вся виведена на екран інформація підрозділяється на наступні групи:

Розташування графічної інформації на екрані монітора
Рисунок 1 – Розташування графічної інформації на екрані монітора

Відображення положення посудини в стовбурі. Дані про положення посудини в стовбурі виводяться на екран в інформаційному вікні у вигляді абсолютного значення в метрах, а також у графічному виді на грубому та точному покажчиках глибини.

На шкалі грубого відліку показана повна довжина відкочування, на якому положення посудини відбивається за допомогою рухливого маркера. Шкала точного відліку служить для визначення положення посудини, відзначеного нерухомим маркером, відносно міток, які позначає спеціальні крапки вироблення (заїзди, ніші та ін.)

На шкалі грубого відліку мітки нерухомі, а на шкалі точного відліку вони переміщаються уздовж вікна.

Для двобарабанних піднімальних машин положення кожної з галузей відображається на шкалі грубого відліку двома рухливими маркерами різних квітів, а шкали точного відліку відображаються окремо для кожного барабана.

Відображення елементів гірського вироблення. Мітки є основним засобом уведення параметрів руху піднімальної посудини по гірському виробленню. Використаються мітки двох типів:

Тип міток передбачає різний доступ до їхньої зміни. Так, мітки першого типу може встановлювати та коректувати тільки спеціально навчений персонал (фахівці з налагодження), а зміна параметрів міток другого типу доступно оперативному персоналу, що обслуговує піднімальну установку.

Параметри міток установлюються в режимі програмування за допомогою вікна опису міток. У робочому режимі в цьому вікні можна бачити найменування та опис п'яти міток, найбільш близько розташованих до поточного положення піднімальної посудини.

Найменування програмувальних параметрів і варіанти їхньої установки наведені у таблиці 1.

Мітки другого типу характеризуються як ділянки руху зі зниженою швидкістю, або як ділянки, рух на які вимагає підвищеної уваги оператора.

Для завдання даної ділянки при програмуванні вводяться наступні параметри:

На шкалах грубого й точного відліку ділянки відображаються у вигляді прямокутників, довжина яких відповідає довжині виділеної ділянки.

Таблиця 1
Параметр Варіанти установки
Номер мітки 1...20
Номер заїзду 1...20
Географічне позначення вироблення W(est), O(st)
Характеристика вироблення за технологією Конвеєрний, відкаточний, вентиляційний
Найменування вироблення Штрек, камера, заїзд, квершлаг
Характеристика вироблення по шарі Шар, поле
Літерне позначення шару H,K,M,L,B,G
Числове позначення шару 1...20

Відображення швидкості та напрямку руху піднімальної посудини. На екрані монітора поточна швидкість (синій стовпчик) відображається на цифровій лінійці разом із тією, яку рекомендують (зелена зона) і гранично припустимою (червона зона) для даної ділянки швидкістю. Напрямок руху зазначений стрілками. При русі стрілка обраного напрямку офарблюється в зелений колір, при досягненні кінцевих крапок гірського вироблення стрілка напрямку, рух у якому заборонено, офарблюється в червоний колір.

Розрахунок і відображення захисної діаграми швидкості. Захисна діаграма швидкості визначає уставку спрацьовування електронного обмежника швидкості залежно від положення посудини в стовбурі та необхідному темпі вповільнення. Застосування контролера дозволяє автоматично розраховувати параметри захисної діаграми з необхідною точністю та забезпечити їхню стабільність.

У процесі програмування задаються розрахункові параметри піднімальної установки [1, с.298].

Відповідно до цих вимог система розраховує захисну тахограму на всю довжину відкочування.

Захисна тахограма відображається в режимі програмування як функція уставки максимально припустимої швидкості залежно від шляху, а на покажчику швидкості (цифровій лінійці) – як гранично припустима для даної крапки вироблення (червона лінія). Небезпечне наближення до уставки спрацьовування в поле покажчика швидкості відображено жовтим сектором.

Використання контролера дозволяє оперативно змінювати параметри захисної тахограми з урахуванням проміжних крапок доставки вантажу (обріїв, заїздів). При цьому по команді оператора при підході до обраного заїзду розраховуються та відображаються необхідні ділянки вповільнення та розгону.

Інформація про режими роботи. Інформація про події відображається за допомогою прапорців, які розташовуються в поле екрана в певнім місці та мають незмінне маркування з найменуванням події. У звичайному стані вони неактивні та підсвічені сірим кольором. При активації відповідного режиму прапорці змінюють колір.

У правій частині екрана (рисунок 1) розміщено прапорці, які коректують дії персоналу або інформують про спеціальні технологічні режими та підготовчі операції відповідно до таблиці 2.

Таблиця 2
Найменування прапорця Зміст режиму або події
Вибрати напрямок Всі технологічні захисти справні, головний привід готовий до роботи,
операторові необхідно вибрати напрямок руху піднімальної посудини
Машина заряджена Всі технологічні захисти справні
Підготовка ПЧ Всі технологічні захисти справні, іде підготовка до роботи перетворювача частоти
(заряд конденсаторів), машина загальмована
Звести захисти Спрацював технологічний захист, для продовження роботи необхідно здійснити скидання захисту
КА швидкості у вихідне Необхідно встановити командоапарат завдання швидкості в нульове положення
КА гальма у вихідне Необхідно встановити командоапарат робітника гальма в нульове положення
Перестановка барабанів Здійснюється режим перестановки барабанів
Барабани растиковані Барабани растиковані
Інформація про відмови та спрацьовування технологічних захистів

У лівій частині екрана (рисунок 1) розміщені прапорці, які інформують про відмови та спрацьовування технологічних захистів відповідно до таблиці 3.

Таблиця 3
Найменування прапорця Зміст події
Перепідйом Спрацював верхній або нижній датчик перепідйому,
дозволений рух посудини тільки в напрямку ліквідації перепідйому
Перевищення швидкості Спрацював захист від перевищення припустимої швидкості
Провисання каната Спрацював датчик провисання каната, дозволений рух посудини
тільки в напрямку ліквідації провисання
Ланцюг РД Несправний ланцюг керування регулятором тиску робочого гальма
Ланцюг клапанів ТП Несправний ланцюг керування електроклапанами гальмової панелі
Ланцюг заряду конденсаторів Несправний вузол харчування електроклапанів у режимі виборчого запобіжного гальмування
Датчики швидкості Порушено кінематичний ланцюг або вихідні ланцюги датчиків швидкості та положення посудини
Ліве гальмо Недостатній тиск, несправність лівого гальма
Праве гальмо Недостатній тиск, несправність правого гальма
Зношування колодок Зношування гальмових колодок вище припустимого
Харчування від ИБП Напруга в мережі відсутня, система харчується від джерела безперебійного харчування

Інформація про відмови, спрацьовування захистів із вказівкою часу події, а також тахограма руху посудини протягом останніх 20 циклів спуска-підйому вантажу зберігається у вигляді файлів, які можуть бути відображені на екрані в режимі, доступному спеціальному персоналу. Дані автоматично зберігаються на носії, який витягається, і можуть передаватися через систему передачі даних на поверхню шахти.

Висновок. Нова система відображення інформації на базі промислового контролера підвищує безпеку роботи та надійність електрообладнання шахтних підземних піднімальних машин, скорочує простої, зменшує ймовірність помилок персоналу, надає матеріал для аналізу причин відмов і аварій.

Список літератури
  1. Руководство по ревизии, наладке и испытанию шахтных подъемных установок / В.Р. Бежок, Б.Н. Чайка и др.- 20-е изд., перераб. и доп.- М.: Недра, 1982.- 391с.
Головна : : Статті : : Інтерактивна система відображення інформації про стан...
Україна, м. Донецьк,
вул. 50-й Гвардійської дивізії, 17
тел.: +380 62 382-93-53
Рейтинг@Mail.ru Інформаційно-розважальний портал КомерСайт .Рейтинг сайтів регіону Украинский портАл Украина-Сегодня: Каталог сайтов Яндекс цитирования Украина онлайн Rambler Top100 Rambler's Top100 Б И З Н Е С - И Н Ф О Р М -  Каталог фирм, организаций, товаров и услуг Украины Valid XHTML 1.1