Автор: Добров Р.В., Шушура А.Н.
Источник: V Международная научно-практическая конференция молодых ученых, аспирантов, студентов «Современная информационная Украина: информатика, экономика философия»/ V Міжнародна науково-практична конференція молодих вчених, аспірантів, студентів «Сучасна інформаційна Україна: інформатика, економіка філософія» — Донецьк, УИиИИ — 2011, Том 1, с. 192-195.
Добров Р.В., Шушура А.Н. Автоматизированная система управления вентиляцией на горнодобывающих предприятиях. Представлены проблемы автоматизированной системы вентиляции на шахтах. Предложено решение по данной проблеме, разработана общая схема, объяснен принцип ее работы.
Начиная с 70-х годов прошлого столетия, в развитых угледобывающих странах началось создание и внедрение автоматизированных систем аэрогазового контроля и управления горным производством. Первый образец такой системы был представлен английскими специалистами на Международной научно-практической конференции институтов по безопасности работ в горной промышленности, которая проходила в 1971 году в г. Донецк.
В настоящее время в Украине широко применяются устройства, которые частично позволяют контролировать состояние среды и оборудования. Но все они не обеспечивают в полном объеме контроль как состояния безопасности, так и непрерывный контроль параметров работы горно-шахтного оборудования, что не позволяет решать задачу повышения уровня безопасности комплексно и в полном объеме для всего технологического цикла шахты. Как и любой системе, управляемой человеком, ей присущи человеческие факторы возможного сбоя.
Одной из наиболее распространенных в Донбассе систем аэрогазового контроля является «Унифицированные телекоммуникационные системы диспетчерского контроля и автоматизированного управления аэрогазовой обстановкой, машинами и технологическими комплексами» (система УТАС). Однако эта система также имеет ряд недостатков: система не является полностью автоматизированной, а значит подвергается человеческим ошибкам; велика стоимость самой системы; требует высококвалифицированных рабочих для обеспечения функционирования системы.
Целью данной работы является снижение аварийности и увеличение скорости реакции системы путем автоматизации управления вентиляцией.
Задачей данной работы является разработка схемы автоматизированной системы аэрогазового контроля, формирование алгоритма ее работы, программная реализация алгоритмов и тестирование системы.
Схема системы аэрогазового контроля приведена на рис. 1.
Рисунок 1 – Схема системы аэрогазового контроля
Как видно на рис. 1, на каждом горизонте шахты присутствуют датчики: датчик метана (CH4), датчик оксида углерода (СО), датчик кислорода (О2), датчик скорости воздушного потока, датчик температуры окружающей среды, датчик сероводорода (Н2S), датчик диоксида углерода (СО2).
Алгоритм работы системы заключается в следующем: датчики безопасности фиксируют необходимые показатели, как только величина показателя становится критической, на контроллер поступает сигнал об аварийности. Контролер посылает сигнал на монитор диспетчера, которой в свою очередь выполняет процедуры по ликвидации опасности.
Программная реализация осуществлена на программируемом логическом контроллере Siemens. Промышленные контроллеры Siemens – это недорогие полнофункциональные модульные устройства, обладающие хорошими возможностями коммуникации, предназначенные для решения стандартных задач автоматизации уровня небольших промышленных установок и машин.
Таким образом, система газовой безопасности обеспечивает полный контроль параметров окружающей среды на всех участках объекта, управление производственным оборудованием с учетом величины этих параметров и передачу всей информации диспетчеру и руководству объекта для принятия оперативных решений.
1. 1. Кулиш В.А., Крылов Э.С., Яций А.В. и др. Применение неразрушающего контроля для оценки технического состояния и паспортизации объектов технологических комплексов угольных предприятий // Інформаційний бюлетень з промислової безпеки. - К.: ННДІПБОП, 2009. - № 4 (16). - С. 3-6.
2. Здановський В.Г., Ігнатович М.В., Єсипенко А.С., Селезньов В.О. Запобігання аварійності в шахтах - основа зниження травматизму // Інформаційний бюлетень з охорони праці - К.: ННДІПБОП, 2009. - № 4 (54). - С. 3-9.
3. Ігнатович М.В., Здановський В.Г. Перспективи впровадження автоматизованої протиаварійної системи УТАС // Інформаційний бюлетень з промислової безпеки - К.: ННДІПБОП, 2009. - № 4 (16). - С. 19-21.
4. Ю.ИШульга, В.Г.Здановский, Н.В.Кривцов, Н.В.Игнатович // Системы безопасности шахт Украины, их возможности и перспективы. – К.: ННДШБОП, 2009 – С. 1-9.