En
Ua
Ru
|
|||||
Тема роботи: Обгрунтування методу та структурної схеми електронної системи контроля стану шахтного підйомного канатуФакультет компьютерних інформаційних технологій та автоматикикиКафедра електронної техникиСпеціальність: Електронні системиКерівник: доцент, к.т.н. Сенько В.Ф. |
|||||
Фехтування
Посилання
Бібліотека
Пошук
Реферат
Автобіографія
|
|||||
Реферат |
|||||
Анімация
Рисунок 1 - Анимаційний процес визначення дефектів шахтного підйомного канату (кількість кадрів - 74; кількість повторень - 10; об'єм - 95 кб.)
Актуальність теми
Безпека шахтних підйомних установок є важливим інженерним і технологічним питанням, особливо актуальним для промислового регіону Донбасу. При забезпеченні безпечного руху кліті по стовбуру шахти необхідно контролювати ряд характеристик і величин, більшість яких пов'язана із станом підйомного канату. Сталеві канати шахтних вантажопідйомних машин, підйомних кранів і інших механізмів є складними за структурної і відповідальними за призначенням конструкціями, що працюють в достатньо важких умовах. Оскільки руйнування канату може бути пов'язане не тільки з економічними втратами, але і з людськими жертвами, то вимоги, які пред'являються до надійності функціонування кантів вантажопідйомних машин і механізмів в процесі експлуатації, є вельми жорсткими. В процесі експлуатації підйомного канату, він неминуче піддається наступним видам деформації: зменшенню власного діаметру у зв'язку з процесами окису металу, і обривам окремих проволік. Своєчасний контроль і заміна канату у разі досягнення ним критичного стану сприяє запобіганню аварійним ситуаціям і забезпечує безперервність технологічного процесу.
Вибір методу рішення
Існують наступні методи неруйнівного контролю: акустичний, віхрєтоковий, магнітний, електричний, радіохвильовий, тепловий, оптичний, радіаційний, із застосуванням проникаючих речовин. Для контролю шахтного підйомного канату широко застосовується магнітний спосіб, перевагою якого є можливість застосування контролю без прямого контакту з деталлю. За допомогою постійного магніту відбувається намагнічення ділянки канату. Дефекти найбільш оптимально визначаються, коли напрям намагнічення деталі перпендикулярний напряму дефекту. За відсутності дефекту створюється рівномірне магнітне поле розсіяння. При обриві проволік у канаті виникає деформація магнітного поля розсіяння, яка реєструється магніточутливою мікросхемою (МЧМС). Мікросхема перетворює значення індукції розсіяння у відповідну напругу, яка аналізується і порівнюється з номінальним. На основі порівняння робиться висновок про дефекти канату і його придатності стосовно подальшої експлуатації. Недоліком методу є складність обґрунтування залежності індукції розсіяння від числа ушкоджень усередині канату. Використовування МЧМС дозволяє збільшити точність контролю порівняно з аналогічними системами, що використовують датчики Холу.
Цілі роботи
Новизна роботи
Для реєстрації фізичних величин і графічної побудови інформації на шахтах Донбасу в більшості своїй застосовуються морально застарілі паперові самописці. Ці регістратори мають ряд недоліків, оскільки вимагають частого технічного обслуговування: заміни чорнив, паперових діаграм, заводу годинникового механізму, метрологічних перевірок, що зрештою збільшує витрати по технічному обслуговуванню виробництва. Альтернативою паперовим самописцям є електронні регістратори, які відрізняються простотою і зручністю у використовуванні, надійністю, точністю, можливістю викладу інформації на екран і реалізацією зв'язку із стаціонарним ПК. Як магніточутливий елемент слід використовувати МЧМС, яка забезпечує велику чутливість і точність. Магніточутливі і магнітокеруючі МС містять в одному напівпровідниковому кристалі інтегральний перетворювач магнітного поля (елемент Холу, магнітотранзістор або магніторезістор і т.п.) і електронну схему посилення і обробки сигналу. Таким чином, погрішність розузгодження між різними каскадами зводиться до мінімуму за рахунок виконання каскадів на одному кристалі.
Структурна схема
Структурна схема має вигляд (див. рис.2):
Рисунок 2 - Структурна схема електронної системи Датчик довжини канату необхідний для визначення місцеположення знайденого дефекту і побудови дефектограми. Магнито-електронний пристрій (МЕП) – призначено для намагнічення канату, визначення поля розсіяння і перетворення магнітної індукції, що фіксується, в напругу, яка по лінії зв'язку передається на мультиплексор. Мультиплексор призначений для почергового опиту від різних джерел інформації. АЦП – аналого-цифровий перетворювач. МПП – мікропроцесорний пристрій, призначений для аналізу інформації, її збереження в пам'яті і передачі на стандартний ПК, викладу дефектограми на екран. ПВІ – пристрій відображення інформації.
Результати і висновки
Шахтні підйомні установки відносяться до небезпечних виробничих об'єктів. Безпека експлуатації шахтних підйомних установок в значній мірі визначається станом вживаних в них сталевих канатів, для яких передбачені спеціальні нормативи і правила контролю. В процесі експлуатації канатів, найпоширенішими стають наступні види деформації - зменшення діаметру канату і обрив окремих проволік. Для контролю цих деформацій застосовуються спеціальні датчики, які дозволяють завчасно виявити аварійний стан канату, що призводить до його заміни і, разом з цим, до запобігання створенню аварійної ситуації при русі кліті. Як датчики контролю стану підйомного канату використовуються магніточутливі мікросхеми. Важливою задачею є визначення залежності поля розсіяння канату від величини і глибини дефекту. Для фіксації результатів вимірювань необхідно розробити електронний регістратор що має такі переваги: надійність, простоту включення і управління приладом, а значить, мінімальні вимоги до експлуатуючого персоналу, можливість адаптації регістратора під конкретні потреби замовника. Крім того, електронні регістратори мають широкий спектр технічних характеристик, серед яких: зручний призначений для користувача інтерфейс, великий ЖК-дисплей, наявність в регістраторі універсальних вхідних і вихідних аналогових каналів, цифрових входів, завдяки яким можливий повний контроль всіх найважливіших параметрів виробництва. Закінчення досліджень і захист роботи запланована на грудень 2010 р.
Перелік посилань
|
|||||
Портал магістров
ДонНТУ
|