Модернизация системы автоматического управления скоростью подачи руды магистрального конвейера №1 рудника тоо нурказган
жүктеу/скачать 1,62 Mb.
|
Отчет по практике. Пахрадинов Е.
- Бұл бет үшін навигация:
- ПЕРЕЧЕНЬ ОБОЗНАЧЕНИЙ И СОКРАЩЕНИЙ
|
Министерство образования и науки Республики Казахстан НАО «Карагандинский индустриальный университет» Факультет: ЭТиСУ Образовательная программа: 6В07106—Инженерия систем автоматизации Группа: доИСА-19с ОТЧЁТ по преддипломной практике (вид практики) Тема: «Модернизация системы автоматического управления скоростью подачи руды магистрального конвейера № 1 рудника ТОО «Нурказган» с целью оптимизации технологического процесса Студент: Пахрадинов Е. (подпись) Руководитель практики от университета: Аявхан К. (подпись) Руководитель практики от предприятия: ________________ (подпись) Оценка _______________________ Темиртау
ПЕРЕЧЕНЬ ОБОЗНАЧЕНИЙ И СОКРАЩЕНИЙ АВ – автоматический выключатель; АДКЗ – асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором; АРМ – автоматизированное рабочее место; АСУ ТП – автоматическая система управления технологическим процессом; БК – блоковый конвейер; БПР ‒ блок принятия решений; ВОЛС – волоконно-оптическая линия связи; ГПО – графическая панель оператора; ДКС – датчик контроля скорости; КИП – контрольно-измерительные приборы; КК – клеммная коробка; КЛ – конвейерная линия; КСЛ – концевой схода ленты; КТВ – концевой тросовый в МК – магистральный конвейер; УК ‒ участковый конвейер; ПГС – промышленная громкоговорящая связь; ПЛК – программируемый логический контроллер; ПО – программное обеспечение; ППР ‒ планово-предупредительный ремонт; ППС – предпусковая сигнализация; ПТК – программно-технический комплекс; ПУ – пульт управления; ПЧ – преобразователь частоты; САК ‒ система автоматического контроля; САУ КЛ – система автоматизированного управления конвейерной линией; САЭП – система автоматизированного электропривода; УК – участковый конвейер; ЭСУ КЛ – электропомещение системы управления конвейерной линией; VAC – напряжение переменного тока; VDC – напряжение постоянного тока. СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ В производственный комплекс «Нурказган» корпорации «Казахмыс» входит рудник и обогатительная фабрика. Предприятие находится в 60 километрах от г. Караганды. На месторождении разведано 3 участка: восточный, северный и западный. Запасы западного участка, изначально отрабатывались открытым способом. В настоящее время осуществляется подземный способ разработки на глубине до 500 метров. На руднике «Нурказган» трудится около 700 человек. Основным полезным ископаемым является медная руда, содержащая и различные цветные полиметаллы. Подземный рудник – это самостоятельная производственная единицей, входящая в корпорацию. Руда, добываемая в подземном руднике, доставляется на обогатительную фабрику, находящуюся на поверхности. Поточно-транспортная система, разветвленных конвейерных линий установлена в наклонных выработках, автоматизирована на базе изделий и устройств фирмы «Mitsubishi Electric» [1]. На магистральном конвейере номер 1, находящемся первым к поверхности земли, происходит взвешивание и доставка добытой руды на обогатительную фабрику. Объектом анализа в настоящей магистерской работе является магистральный конвейер (МК) № 1 подземного рудника «Нурказган» [5]. Конвейер имеет длину 1440 м, ширину ленты 1200 мм, установлен в конвейерном уклоне, средний угол наклона +12, скорость движения ленты 3,8 м/c, проектная производительность 800 т/ч. МК включает в себя [5, с.4]: 1. тяговый привод - осуществляет плавный запуск, остановку конвейера и согласованную работу 4-х тяговых двигателей с равномерным распределением нагрузки на каждый из них. При выходе из строя одного из двигателей, или редуктора, допускается работа с 3-мя двигателями. Допускается работа на любой из 2-х пар двигателей в ремонтном режиме (без нагрузки на ленте); 2. натяжную станцию – обеспечивает натяжение транспортной ленты. В ремонтном режиме управляется вручную (натянуть можно не более установленного максимального уровня); 3. систему аварийной остановки – при срабатывании любого из аппаратов аварийной остановки, происходит остановка конвейера. На панели оператора выводится сообщение о срабатывании конкретного аппарата. Запуск невозможен, до приведения этого аппарата в исходное положение; 4. аудио связь – обеспечивает предупредительную предпусковую сигнализацию, сигнал об остановке, вдоль всего магистрального конвейера, а также передачу голосовых сообщений [2, с.7]. 1 КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО КОМПЛЕКСА РУДНИКА НУРКАЗГАН В производственный комплекс «Нурказган» входит рудник и обогатительная фабрика. Данный комплекс является самым молодым подразделением корпорации «Казахмыс». Предприятие находится в 60 километрах от Караганды. На месторождении разведано 3 участка: восточный, северный и западный. Запасы западного участка, изначально отрабатывались открытым способом, но прошло уже почти 10 лет, как горняки перешли на подземный способ разработки. Глубина шахты «Нурказган» доходит до 500 метров. На руднике «Нурказган» трудится около 700 человек. Ежедневно горнорабочие, забойщики, проходчики, маркшейдеры, взрывники и не только добывают здесь медную руду. На данном руднике ведется добыча медьсодержащей руды подземным способом [1]. Добыча подземным способом осуществляется в шахте – самостоятельной производительной единицей, входящей в состав горного предприятия, имеющего единое административно-техническое управление. В природных условиях медь образует крупные скопления, часто имеющие промышленное значение. Горнорудная промышленность является одной из основных отраслей промышленности в Республике Казахстан. Современные горные предприятия оснащены высокоэффективными механизированными комплексами для проведения горных выработок и добычи полезных ископаемых: бурильными установками, мощными транспортными средствами, стационарными установками, а также средствами автоматики, телемеханики, вычислительной техники. Добытую руду необходимо доставлять на обогатительную фабрику, находящуюся на поверхности, для дальнейшего обогащения и получения готового сырья. Для этой цели в шахте используется поточно-транспортная система, состоящая из системы разветвленных конвейерных линий. Система конвейеров является автоматической и осуществлена на базе устройств «Mitsubishi Electric». Особенностью рудника «Нурказган» является использование ленточных конвейерных линий. Лента является резино-тросовой [1]. На магистральном конвейере номер 1, находящемся первым к поверхности земли, происходит взвешивание добытой руды и доставка прямиком на обогатительную фабрику. В будущем «Нурказган» должен стать умным рудником. Умный рудник – это высокотехнологичные подразделения (добычное, перерабатывающее и вспомогательные), управляемые в автоматизированном и автоматическом режимах, обеспечивающие наивысшую производительность и качество выпускаемой продукции вне зависимости от изменяющихся условий и обеспечивающих управляемую безопасную рабочую среду [2]. Автоматизированные системы управления (АСУ) конвейерных установок выполняет следующее функции: автоматизацию пуска и останова групп электродвигателей с центрального щита управления, контроль вступления в работу каждой машины, контроль состояния механизмов всех машин группы, выполнение отдельных вспомогательных операций при непрерывном движении грузов (учет, дозирование, регулирование производительности и т. п.), автоматизацию операций загрузки, разгрузки и распределения грузов по заданным пунктам-адресам с помощью систем автоматического адресования грузов, контроль заполнения бункеров и выдачи грузов в зависимости от их заполнения [4]. В структуру АСУ конвейерными установками входит рад практически автономных подсистем. Обычно выделяют четыре таких подсистемы: технологического контроля и представления информации, автоматизированного управления, регулирования, технологических защит и блокировок [4,5]. Подсистема технологического контроля и представления информации выполняет: контроль (измерение, представление), сигнализацию, регистрацию, расчет технико-экономических показателей, связь с другими подсистемами АСУ конвейерными установками. Информация о состоянии конвейерных установок и их исполнительных механизмов поступает от датчиков, указателей положения, от конечных и путевых выключателей, блок-контактов пускателей, контакторов и функциональной аппаратуры. Контроль параметров конвейерных установок, сведения о которых требуются оперативному персоналу постоянно, дублируется индивидуальными измерительными комплектами непрерывного действия. Контроль наличия груза на ленте, пластинчатом полотне и т. п. осуществляется с целью предотвращения перегрузки рабочего органа, а также переполнения пересыпных устройств в точках перегрузки. В качестве датчиков наличия груза в рассматриваемой подсистеме применяются контактные (датчики нажимного типа) и бесконтактные датчики. В качестве бесконтактных датчиков используются индуктивные, радиоактивные, емкостные и фотоэлектрические датчики [5]. Наличие груза на ленте контролируется при помощи датчиков, замыкающих электрическую цепь при отклонении импульсного прибора массой перемещаемого груза. Импульсный элемент в частном случае может быть выполнен в виде лопатки или ролика. При определенной нагрузке провисающая ветвь движущейся ленты приводит во вращение ротор датчика, включает сигнализацию и отключает электропривод конвейера. При транспортировании штучных грузов, если производится их перегрузка с одного конвейера на другой, осуществляется контроль минимально допустимых интервалов между отдельными грузами [7]. Технологический процесс поточно-транспортной системы (ПТС) подразумевает доставку добытой руды на обогатительную фабрику, находящуюся на поверхности. Для этой цели используется система разветвленных конвейерных линий, состоящая из 5 автоматизированных ленточных конвейерных линий. Для каждой конвейерной линии создана и используется система автоматического управления (САУ), осуществленная на базе устройств «Mitsubishi Electric» [3]. Конвейерная линия для выдачи руды с горизонта +95 м находится на подземном руднике «Нурказган», структурного подразделения ТОО «Корпорация Казахмыс» и состоит из: МК №1 ≈ 1440 м, МК №2 длиной ≈ 450 м, УК №3 ≈ 250 м, БК №2+95 ≈ 150 м [5,6]. Напряжение питания 3-х фазное 0,4 кВ, сеть с изолированной нейтралью. В качестве приводов конвейеров используются асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором с самовентиляцией. На МК №2 установлены два АДКЗ мощностью 355 кВт, мощность электропривода УК №3 равна 355 кВт, БК №2+95 равна 355 кВт. На каждом конвейере установлены натяжные станции с электроприводом лебедки, мощностью 18,5 кВт на МК №2 и 11 кВт на УК №3 и БК №2+95 [5,6]. Время работы оборудования принято 24 часа в сутки. САУ ПТС разделена на три идентичных локальных подсистемы: САУ КЛ МК №2, САУ КЛ УК №3 и САУ КЛ БК №2+95. Центральным звеном САУ КЛ является ЭСУ КЛ с системой кондиционирования и пожаротушения. В каждой ЭСУ КЛ располагается шкаф управления с ПЛК, технические средства автоматики, ПЧ, вводные АВ, система стабилизации напряжения и трансформатор собственных нужд. Установка ЭСУ КЛ осуществляется в подготовленные места с залитым фундаментом и обезопашенные от обвала кровли [7]. Для контроля натяжения конвейерной ленты использованы САЭП, с ручным поддержанием на УК №3 и БК №2+95. Установка САЭП производится в непосредственной близости натяжной лебедки для удобства управления. АРМ-машиниста КЛ служит для местного управления конвейерной линией, а также для ввода и корректировки уставок [6,7]. Машинист получает необходимую информацию о состоянии КЛ с помощью ГПО. Специализированное ПО позволяет: протоколировать действия машиниста, обеспечить защиту от несанкционированного доступа, архивировать аварии, выводить световую сигнализацию и прочие общеустановленные функции. САУ ПТС предназначена для автоматизированного управления конвейерной линией, обеспечивает комплексную защиту привода, а также подшипниковых узлов устройств. Система снабжена необходимыми технологическими блокировками для предотвращения нештатных режимов работы технологического процесса транспортирования руды. На рисунке 1.1 предоставлена технологическая схема разветвленных конвейерных линий. Рисунок 1.1 – Технологическая схема ПТС САУ ПТС обеспечивает выполнение следующих функций [6,7]: - автоматический запуск и останов конвейерной линии; - автоматический запуск и останов вспомогательного оборудования; - централизованное управление процессом транспортирования; - светозвуковое оповещение о запуске оборудования и аварийных режимах; - температурную защиту подшипниковых узлов агрегатов; - контроль температуры масла в редукторе; - контроль уровня руды в пунктах пересыпа; - контроль проскальзывания, пореза и схода ленты; - контроль состояния КТВ и ограждений барабанов; - обработку и архивирование поступающей в САУ КЛ информации. Технические данные САУ КЛ [6,7]: 1. номинальное напряжение питания ШУ, ПЧ – 350-400 VAC; 2. номинальное напряжение питания цепей управления – 210-230 VAC; 3. частота питающей сети – 50 ± 1 Гц; 4. напряжение питания оперативных цепей управления 24 VDC; 5. аналоговые входные сигналы – 4-20 мА, 0-20 мА, 0-5 VDC, 0-10 VDC; 6. охлаждение ШУ – естественное, принудительное (поддержание микроклимата в ЭСУ КЛ – кондиционирование); 7. степени защиты ЭСУ КЛ – IP66, ШУ, ПМУ и САЭП – IP55, ПЧ – IP20. Система управления рассчитана на продолжительный режим работы при следующих условиях [6,7]: 1. высота над уровнем моря не более - 1000 м; 2. температура окружающей среды в процессе работы - 0…+50 ºС; 3. максимальная относительная влажность окружающего воздуха не более - 80%; 4. степень ударопрочности не более - 10 g; 5. степень вибростойкости максимум - 0,6 g; 2 ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ МАГИСТРАЛЬНОГО КОНВЕЙЕРА №1 САУ КЛ обеспечивает тремя режима работы: 1. дистанционный; 2. местный; 3. осмотр ленты. Технологически магистральный конвейер входит в состав конвейерного участка подземного рудника и является последним звеном цепи аппаратов рудника. Магистральный конвейер включает в себя следующие системы [1, с.12]: Тяговый привод - осуществляет плавный запуск и остановку конвейера. Согласованную работу 4х тяговых двигателей с равномерным распределением нагрузки на каждый из них. При выходе из строя одного из двигателей, или редуктора, допускается работа на 3х. Так же допускается работа на любой из 2х пар двигателей в ремонтном режиме (без нагрузки на ленте). Натяжная станция – обеспечивает оптимальное натяжение транспортной ленты. В ремонтном режиме управляется вручную (натянуть можно не более установленного максимального уровня). Система аварийной остановки – при срабатывании любого из аппаратов Аварийной остановки, происходит остановка конвейера. На панели оператора выводится сообщение о срабатывании конкретного аппарата. Запуск невозможен, до приведения этого аппарата в исходное положение. Громкая связь – обеспечивает предупредительную предпусковую сигнализацию, сигнал об остановке, вдоль всего магистрального и участкового конвейера, а также передачу голосовых сообщений. Состав САУ КЛ МК 1 [6,7]: 1. Контейнер управления – 2 шт. 2. Шкаф управления промежуточным приводом – 1 шт. 3. Щит управления головным приводом – 1 шт. 4. Шкафы силовые – 4 шт. 5. Пульт местного управления – 1 шт. 6. Пульт управления натяжной станцией – 1 шт. 7. Преобразователи частоты – 8 шт. 8. Посты сбора и выдачи информации – 11 шт. 9. Датчики натяжения – 1 шт. 10. Датчики температуры – 16 шт. 11. Датчик уровня бункера – 1 шт. 12. Датчик скорости ленты – 1 шт. 13. Концевые тросовые выключатели – 39 шт. 14. Концевые схода ленты – 4 шт. Система аварийной остановки. Система предназначена для мгновенной остановки магистрального конвейера в случае срабатывания любого из аппаратов аварийной остановки, для предотвращения аварии или травмирования работников подземного рудника. При срабатывании аварийной остановки все механизмы магистрального останавливаются. Список аппаратов аварийной остановки магистрального конвейера [7]: 1. SB1 Кнопка на клемной коробке XD 1 (головной барабан). 2. SB2 Кнопка с неходовой стороны (головной барабан). 3. SB3 Кнопка на клемной коробке XD 2 (возле привода 4). 4. SB4 Кнопка возле главного привода 1 5. SB5 Кнопка на клемной коробке XD 3 (возле натяжной лебедки). 6. SB5 Кнопка возле натяжной лебедки. 7. SB6 Кнопка на панели оператора магистрального. 8. Система аварийных тросовых выключателей DUPLINE. Концевые расположены вдоль става конвейера, через каждые 50 метров, всего 28 штук. И кнопка SB 8 на клемной коробке в хвосте магистрального XD7. 9. SQ1 Датчик аварийного уровня бункера (головной барабан). 10. SQ2 КТВ слева (возле привода 3). 11. SQ3 КТВ справа (возле привода 4). Номера аппаратов аварийной остановки соответствуют номерам реле KS1-KS11 на панели электрооборудования цепей управления. Схема расположения аппаратов аварийной остановки приведена на рисунке 1.2. Рисунок 2.1 - Схема расположения аппаратов аварийной остановки Устройство шкафа управления: 1. программируемый логический контроллер; 2. дискретные блоки ввода/вывода; 3. аналоговые блоки ввода/вывода; 4. коммуникационные модули; 5. коммутационное и защитное оборудование; 6. трансформатор; 7. блок питания 24 VDC; 8. источник бесперебойного питания; 9. органы управления (кнопки, переключатели и т.д.). Также магистральный остановится аварийно в следующих случаях: 1. При скачке разницы показаний датчика контроля скорости с заданной более чем на 10% (уставка№38: «отключение при рассогласовании скоростей») в течении некоторого времени (уставка№39: «время задержки разницы»). Предполагается, что в этом случае произошло торможение транспортной ленты (заклинивание), или проскальзывание ленты относительно приводных барабанов. При пуске и остановке допускается большая разница до 25%. (уставка№37: «рассогласование скоростей во время пуска и останова») 2. При исчезновении сигнала с датчика натяжения (обрыв или неисправность). Работа магистрального с неизвестной силой натяжения ленты крайне опасна. 3. Перегруз натяжения лебедки (уставка№56: «перегруз натяжения») 4. Снижение натяжения лебедки уставка№52 до 10 кН. Устройство преобразователя(-лей) частоты: 1. блок выпрямителя; 2. блок инвертора; 3. дроссель; 4. плата связи Profibus. Частотный преобразователь Mitsubishi Electric F700 [1, c.4]. Mitsubishi Electric F700 - новая серия преобразователей частоты компании Mitsubishi Electric, позволяющая обеспечить качественное управление двигателями практически во всех отраслях промышленности. Серия Mitsubishi Electric F700 состоит из двух линеек преобразователей частоты: 1. F700: механизмы для работы с жидкостями и газами, обладает всеми функциями управления соответствующими технологическими процессами и сфокусирован на энергосбережении; 2. A800: обеспечивает максимальную эффективность технологического оборудования, обладает превосходными прикладными алгоритмами управления и коммуникационными возможностями В зависимости от предъявляемых требований, предлагаются преобразователи частоты настенного или напольного исполнения, а также комплектные системы управления со степенями защиты IP 21, IP 23, IP 54 и IP 55. Основые характеристики частотного преобразователя представлены в таблице 2.1 . Таблица 2.1 Основные характеристики частотного преобразователя F700
Контроль над работоспособностью осуществляется при помощи ГПО, система обладает функциями самодиагностики, при возникновении не штатных ситуаций выводит предупреждающие и аварийные сообщения. 3 КОНТРОЛЬНО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ Датчик натяжения PIAB LKVE предназначен для обеспечения индикации нагрузки в грузоподъемном оборудовании. Внешний вид датчика с указанием размеров приведен на рисунке А.1. Система PIAB состоит из тензодатчика с усилителем и электронным блокомобработки сигнала. Датчик силы LKVE прикреплен к неподвижной части троса.Трос отклоняется под небольшим углом между двумя колесами и зажимной губкой.При натяжении трос выпрямляется и прикладывает силу, которая передается натензодатчик. Сигнал с тензодатчика передается на усилитель и преобразуется в токовый сигнал 4-20 мА, который можно передать на расстояние до 500 м. Корпус датчика оцинкован, усилитель и электронный блок герметичны и соответствуют IP67. PIAB LKVE непосредственно не включен в тросовую систему и не затрагивает конструкцию подъемного оборудования. Благодаря конструкции зажимных губок,результат теста измерения не зависит от изменений в диаметре троса, которые происходят в процессе эксплуатации. Электроника PIAB LKVE защищена от неправильной работы и коротких замыканий, которые могут возникнуть из-за повреждения кабеля. Тензодатчик может быть перегружен механически на 100% от номинальной нагрузки, без ущерба для точности измерения. Рисунок 3.1 – Датчик PIAB LKVE 8 2) Датчик уровня Лазерный уровнемер LM80 - измерительный прибор для измерения расстояния, использующий технологию на основе лазера, и применяемый в системах управления производственным процессом. Лазерный уровнемер использует невидимый, инфракрасный свет. Для точного выравнивания уровнемера в нем установлен встроенный лазерный целеуказатель, который виден человеческому глазу. В таблице 2.1 приведены основные характеристики датчика. Таблица А.1. Технические характеристики
На рисунке А.2 чертеж с габаритными размерами датчика. Рисунок 3.2 – Габаритные размеры лазерного уровнемера Лазерный уровнемер LM80 изготовлен в соответствии с самыми высокимистандартами качества. В данном приборе применяютсяэлектронные компоненты,которые могут быть повреждены статическим электричеством,возникающим вбольшинстве рабочих условий. Убедитесь, что все оборудование подключено к надежной системе заземления.Связь с LM80 осуществляется через порт RS-232, который расположен подкрышкой прибора в терминальном отсеке. К уровнемеру вы сможете подключитьПК, портативный компьютер, КПК Palm или LCD2. Для настройки используетсястандартная программа, входящая в Windows – HyperTerminal. Описание этой программы приводится в руководстве датчика. Принцип работы: Лазерный уровнемер LM80 генерирует узконаправленный, прямой лазерный луч. Установка прибора производится таким образом, чтобы лазерный луч распространялся в направлении измерения. На пути луча не должно быть никаких препятствий. В тех случаях, когда приходится целиться на большое расстояние или в направлении отражающей мишени, применяйте лазерный целеуказатель.Примечание: лазерный уровнемер LM80 может получать более сильные сигналы при искусственном освещении и в темноте, чем при солнечном освещении 3) Датчик температуры Для измерения температуры редукторного масла головного привода используются датчики Pt100 серии F6100-3 фирмы Flender. На рисунке А.6 приведен чертеж датчика с указанием габаритных размеров. Электронная проводимость металла (в данном случае платина) основывается на движимости электронов проводимости. С повышением температуры происходит усиленное колебание атомов металлической решетки вокруг положения покоя и, таким образом, препятствуют электронам проводимости, текущим к положительному полюсу источника напряжения. Это препятствие вызывает сопротивление, находящееся в линейной зависимости по отношению к температуре Рисунок 3.3 –Датчик температуры Для снятия показаний с датчика в виде 4…20 мА в присоединительной головке установлен измерительный преобразователь, внешний вид и схема подключения которого приведены нарисунке А.7. В Таблице А.2 перечислены основные технические характеристики датчика. Таблица А.2. технические характеристики
4) Датчик скорости Модуль контроля скорости вращения IM21-14-CDTRI служит для мониторинга частоты импульсов, скорости вращения, для отслеживания превышения или понижения скорости относительно заданных значений. Во фронтальную панель модуля интегрирован дисплей для индикации текущего значения. Внешний вид модуля приведен на рисунке А.10. Статус переключения соответствующего выходного реле или транзистора отображается желтым светодиодом, а рабочая готовность зеленым. Частота импульсов на входе отображается на дисплее. Для детектирования сигналов датчиков, соответствующих EN 60947-5-6 (NAMUR), 3-х проводных датчиков или внешних источников сигналов с уровнем импульсов 5…30 В DC. При подключении датчиков NAMUR, в зависимости от настроек, линия контролируется на обрыв и КЗ. В случае ошибки во входной цепи, реле обесточивается, транзистор отключается и светодиод "Питание" меняет цвет на красный. Модуль с универсальным питанием – рабочее напряжение 20…250 VAC, частота 40-70 Гц, или 20-250 VDC (униполярный), потребление энергии ≤ 3 Вт.В таблице А.4 приведено описание назначения клемм модуля. Технические характеристики датчика приведены в таблице А.5. Рисунок 3.4 – Модуль контроля скорости вращения IM21-14-CDTRI Таблица А.4. Назначение клемм модуля
5) Концевой тросовый выключатель Концевой выключатель применяется для останова конвейера с любой точки при возникновении опасности или аварийной ситуации. В данном проекте выключатели этой серии применяются как датчики контроля ограждения натяжных станций. Длина троса может составлять 20 м. Тросовые выключатели и аксессуары соответствуют требованиям международных стандартов безопасности в отношении безопасности персонала и оборудование (BGI 710).
Для останова конвейера необходимо потянуть за трос или нажать красную кнопку, после чего выключатель заблокируется в выключенном положении. Для возврата выключателя в рабочее положение необходимо перевести синий рычаг в положение «RUN». Внешний вид переключателя LRS 004 с указанием габаритных размеров приведен на рисунке Б.5 Рисунок 3.5 – Тросовый выключатель Для отслеживания состояния тросового выключателя и блокировки работы оборудования имеется три контакта: 2 НЗ, 1 НО. 6) Концевой схода ленты Концевые схода ленты используются, чтобы уменьшить опасность повреждения или разрушения полотна вследствие смещения. Они должны устанавливаться в парах – слева и справа от конвейера. Срабатывание контакта происходит при смещении роликового рычага на 7 см от нейтрального положения. Внешний вид выключателя LHPE-10/1-L50 с указанием габаритных размеров приведен на рисунке Б.7. Также доступна функция двухступенчатого переключателя. Первая ступень для сигнализации или предупреждения, вторая для отключения. Первый этап срабатывания выключателя происходит при смещении рычага на 4 см от нейтрального положения, второй при 7 см. Пространство между роликовым рычагом и краем ленты легко можно изменить посредством регулировки рычага на валу выключателя. Это гарантирует легкую и быструю установку. Для уменьшения сопротивления контакта выполняется само очистка при каждом операции приведения выключателя в действие. В данной серии выключателей применяются серебряные контакты. В таблице Б.3 приведены технические характеристики выключателя схода ленты Таблица Б.3. Технические характеристики
Рисунок 3.6 – Концевой выключатель схода ленты 4 СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ МАГИСТРАЛЬНЫМ КОНВЕЙЕРОМ №1 Система управления непрерывно контролирует работу всех электрических аппаратов и механизмов. При возникновении неисправности или выходе, каких-либо параметров за пределы установленных, система формирует сообщение в поле: «аварии». В зависимости от тяжести неисправности система либо предупреждает, либо останавливает конвейер до выяснения причин неисправности и их устранения, до приведения механизма, аппарата, параметра в нормальное состояние. Все сообщения об авариях, о времени срабатывания и времени устранения аварии сохраняются в энергонезависимой памяти панели оператора. Все алгоритмы управления задаются программой контроллера. Система аварийной остановки, резервированная кроме контроллера FX, параллельно подключен контроллер ALPHA который также отключает преобразователи частоты. Кроме того, в автоматическом режиме отключаются силовые автоматы главных приводов. Этим достигается надежная остановка конвейера при срабатывании любого из аппаратов аварийной остановки. Контролируются параметры питающей сети: напряжение, частота, сдвиг фаз. Непрерывно контролируется состояние сопротивления обмоток трансформаторов управления. Измеряется температура масла редукторов, подшипников основных барабанов. При остановке конвейера включается контроль обмоток двигателей от замыкания на землю. Режимы управления: Магистральный конвейер может управляться в двух режимах: «автоматическом» с панели оператора и в «ремонтном» с кнопок управления расположенных на клеммных коробках XD1 и XD2. Перевод режима осуществляется ключом (S1) на панели оператора, перевод может быть осуществлен только при остановленном конвейере. В ремонтном режиме запуск и останов конвейера осуществляется только с кнопок управления на клеммных коробках, в автоматическом только с панели. Частота вращения в любом из режимов задается с панели оператора. Виды остановки: Существует два вида остановки конвейера: штатная и аварийная. При штатной остановке преобразователи частоты плавно останавливают конвейер, при аварийной, мгновенно, cнимают напряжение с клем приводных двигателей, конвейер двигается до полной остановки только за счет инерции. При аварийной остановке, возникают предельные моменты нагрузки, которые негативно влияют на приводные редукторы, став конвейера, сокращая срок службы этих механизмов. Поэтому аварийной остановкой рекомендуется пользоваться только в случаях, когда это действительно необходимо для предотвращения аварийной ситуации, или травмирования работников подземного рудника. Порядок запуска и останова: При нажатии кнопки «пуск», при отсутствии активных аварий, запускаются маслостанции и вентиляторы охлаждения масла. После того, как система протестирует работу маслостанций и вентиляторов, посчитает их работу нормальной, сработает предпусковая сигнализация (длительность регулируется см. таблицу уставок). По окончанию предпускового сигнала будет произведен запуск конвейера с частотой вращения указанной оператором. Во время запуска конвейера лампы индикации «конвейер в работе» на клемных коробках будут мигать на протяжении разгона конвейера до заданной скорости. По достижению заданной скорости лампы «конвейер в работе» будут гореть постоянно. Для остановки конвейера необходимо нажать кнопку «Стоп». Во время остановки конвейера лампы «конвейер остановлен» на клемных коробках будут мигать. После окончательного останова конвейера лампы «конвейер остановлен» будут гореть постоянно. Рисунок 4.1 - Структурная схема головного привода МК-1 Управление системой осуществляет программно-технический комплекс, реализованный на базе ПЛК FX3U с модулями расширения фирмы Mitsubishi Electric. Контроллер производит сбор и обработку данных о состоянии автоматических выключателей, пускателей, тепловых реле, датчиков температуры, концевых тросовых выключателей, датчиков схода ленты, преобразователей частоты и средств защиты. Полученные данные обрабатываются, и ПЛК производит необходимые команды согласно заданному алгоритму работы. Система работает по одному из трех алгоритмов управления: 1-дистанционный, 2-местный, 3-осмотр ленты [9]. Интерфейсы связи. САУ комплектуется следующими интерфейсами для интеграции с оборудованием и в другие системы управления или передачи необходимых данных на верхний уровень иерархии АСУТП: Ethernet, RS-422, RS-485, ProfiBus DP Master, ProfiBus DP Slave [7,9]. Средства измерения. Для контроля силы натяжения ленты в голове конвейера используется датчик PIAB LKVE 8, подсоединенный к тросу, протянутому через систему полиспастов. Датчик питается от сети 24 VDC. Выходной сигнал 4…20 мА. Для контроля силы натяжения ленты в хвосте конвейера используется датчик PIAB LKVE 8, подсоединенный к тросу, протянутому через систему полиспастов. Для измерения уровня бункера используется лазерный уровнемер LM80 фирмы K-Tek. Измерение температуры масла в редукторе осуществляется датчиками фирмы Flender рассчитанных на температуру -50…150 °С. Датчик подключается по 2-х проводной схеме с выдачей аналогового сигнала 4…20 мА. Измерение температуры подшипников осуществляется датчиками фирмы Reckmann рассчитанных на температуру -50…150 °С. Датчик подключается по 2-х проводной схеме с выдачей аналогового сигнала 4…20 мА. Для измерения скорости ленты используется модуль контроля скорости IM21-14-CDTRI. Для детектирования сигналов модуль использует внешний датчик импульсов, подключенный по 2-х проводной схеме. В модуле есть настраиваемый аналоговый выход 4…20 мА и дисплей на фронтальной панели для индикации текущего значения подсчитываемых импульсов. Для измерения виброскорости по трем взаимно перпендикулярным осям используются датчики ИВД-3Т-3. Электропитание Датчика осуществляется постоянным напряжением от 10,5 до 13,5 В, ток потребления не более 60 мА. Номинальное напряжение питание датчика – 12 В постоянного тока [6,7]. САУ обладает тремя режимами работы: жүктеу/скачать 1,62 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|