Авторы:
Петрушин Е.И., Жовтобрух С.А.
Источник:
Автоматизація технологічних об'єктів та процесів. Пошук
молодих – 2011
/ Матерiали XI мiжнародної науково-технiчної конференцiї
аспiрантiв та студентів – Донецьк, ДонНТУ – 2011, C. 105–107.
Петрушин Е.И., Жовтобрух С.А. Устройство управления загрузкой вагонов. Рассмотрены недостатки современных погрузочных комплексов. Разработана функциональная схема и алгоритм работы устройства управления загрузкой железнодорожных вагонов.
Отгрузка-погрузка углей потребителям осуществляется на углепогрузочных пунктах в железнодорожные вагоны через накопительные бункеры или из угольных складов и является конечным этапом работы шахты в целом.
В настоящее время работа поверхностных комплексов большинства шахт Донбасса не отвечает требованиям качественной весовой загрузки вагонов. На многих шахтах применяются устаревшие весоизмерительные системы. Следовательно, разработка более точного и практичного устройства взвешивания вагонов является очень важной задачей, требующей решения.
Технологические комплексы погрузки угля (ТКПУ) в железнодорожные вагоны включают в себя три основные группы оборудования: загрузочные устройства, механизмы для передвижения вагонов, весоизмерительные системы [1]. При этом указанное оборудование отличается разнородностью исполнения, что затрудняет решение задачи комплексной автоматизации ТКПУ. На рисунке 1 представлена типовая схема ТКПУ.
Рисунок 1 – Типовая схема технологического процесса погрузки угля в железнодорожные вагоны
На рисунке 1 обозначено:
1 – конвейерная система;
2 – датчик уровня;
3 – накопительный бункер;
4 – затвор бункера;
5 – пустой вагон;
6 –
формирователь угольной шапки
7 – датчик положения вагона;
8 – загружаемый вагон;
9 – телескопический желоб;
10 – маневровая лебёдка;
11 – весоизмерительная система.
Для решения поставленной задачи комплексной автоматизации ТКПУ предложено устройство управления загрузкой вагонов. Основными функциональными элементами в разработанном устройстве являются четырехточечная тензометрическая система измерения веса загружаемого материала в вагоны и микроконтроллер ATMega16, обрабатывающий сигналы, поступающие с датчиков и выдающий сигналы на объекты управления в соответствии с алгоритмом, представленном на рисунке 2.
Рисунок 2 – Алгоритм работы устройства управления загрузкой вагонов
Функциональная электрическая схема устройства управления загрузкой вагонов приведена на рисунке 3.
Рисунок 3 – Структурная схема разрабатываемого устройства управления загрузкой вагонов
Сигналы с аналоговых и дискретных датчиков поступают на блок согласования, откуда они следуют в микроконтроллер. Выходными исполнительными элементами являются реле, составляющие блок выполнения команд. Питание микроконтроллера и блока согласования осуществляется от искробезопасного блока питания. Искробезопасность устройства управления загрузкой вагонов обеспечивается гальванической развязкой выходных сигналов с микроконтроллера [2, 3].
Использование разработанного устройства управления загрузкой вагонов позволит: оптимизировать задачу комплексной автоматизации ТКПУ на любом предприятии, стабилизировать весовую загрузку вагонов, повысить производительность ТКПУ за счет снижения времени простоя вагонов.
Перечень ссылок
1. Батицкий В. А., Куроедов В. И., Рыжков А. А. Автоматизация производственных процессов и АСУ ТП в горной промышленности: Учеб. для техникумов. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Недра, 1991. – 303 с.: ил.
2. Груба В.И., Никулин Э.К., Оголобченко А.С. Технические средства автоматизации в горной промышленности. – Киев: ИСМО, 1998. – 373 с.
3. Гутников В.С. Интегральная электроника в измерительных устройствах. – 2-е издание, перераб. и доп. – М.: Энергоатомиздат, 1989. – 431 с.