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 = ± (0,03v_з +0,07),

где  v_з  - 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 технические условия, сертификат соответствия ГОСТ Р, разрешительные документы МакНИИ, Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору.