Автор: Лахам С.А., студент; Василець С.В., доц., к.т.н.
Джерело:
Автоматизація технологічних об’єктів та процесів. Пошук молодих / Збірник наукових праць XII науково-технічної конференції аспірантів та студентів в м. Донецьку 10–14 травня 2012 р. – Донецьк, ДонНТУ – 2012, с. 10–13.
Розглянуті питання пов'язані з розвитком технології безлюдної виїмки вугілля і запропоновано структурну схему контролю основних параметрів вибою.
Вугледобувний комплекс технологічної дільниці вугільної шахти складається з вугледобувного комбайна, скребкового конвеєра, гірдавлічного кріплення, маслостанції та інших допоміжних механізмів. Актуальність розробки системи автоматичного контролю основних експлуатаційних та технологічних параметрів машин та механізмів, що входять до складу вугледобувного комплексу, обумовлена необхідністю підвищення показників надійності, продуктивності та безпеки роботи вугледобувної дільниці шахти [1]. Система автоматичного контролю основних параметрів добувного комплексу може працювати як самостійно з видачею інформації на пульти оператора та гірничного диспетчера, так і у складі системи безлюдної виїмки вугілля.
Для якісного управління процесом добичі вугілля необхідно контролювати наступні основні параметри: напруга і струм електродвигунів систем подачі та різання комбайна, привода скребкового конвеєра, температура обмоток електродвигунів, частоти обертання їх роторів; визначення положення видобувного комбайна та його робочих органів; визначення продуктивності; визначення кордону "порода-вугілля"; контроль концентрації метану, контроль ланцюга скребкового конвеєра тощо. Контроль вказаних параметрів є невід'ємною частиною системи автоматизованого керування вугледобувним комплексом, впровадження якої дозволить підвищити показники надійності роботи гірничого обладнання за рахунок ранньоого прогнозування відмов, збільшити продуктивність, знизити тривалість простоїв забійного обладнання, знизити імовірність травмування робітників. Таким чином мета роботи – обгрунтувати структуру системи автоматичного контролю основних параметрів вугледобувного комплексу.
Рис. 1. Структурна схема системи автоматичного контролю основних параметрів вугледобувного комплексу
На рис. 1 наведена структурна схема пропонованої системи, де прийняті наступні позначення: ДН – датчик напруги (ДНХ); ДТОД – датчик температури ДТ – датчик струму (ACS704); обмоток двигуна (ТХК); Т – тахогенератор(ДТ-100); ГР – гальванічна розв'язка; УС – пристрій узгодження; ДМ – датчик метану(ДМ-4); ДГУ – датчик кордону вугілля (радіоізотопний); КВ – конвеєрні ваги; ДРЭ – датчик витрати емульсії (ДР); БП – блок живлення; ДДЕ – датчик тиску емульсії(24PC); ЖКИ – рідкокристалічний індикатор; МК – мікроконтролер;
БКПК – блок контролю положення комбайна – заснований на використанні ефекту Холла. Вимірює кількість обертів приводний зірочки і знаючи її габарити, визначає місце розташування комбайна.
Система заснована на основі сучасної мікропроцесорної техніки, зчитуванні й обробки даних безпосередньо в забої. Далі, дані за допомогою інтерфейсу RS485 передаються на пульт диспетчера, де вони виводяться на рідкокристалічний індикатор в режимі реального часу. Також, можливо організувати зберігання даних і видачі параметрів за певний час, наприклад за місяць, для аналізування протікання процесів в очисному забої та внесення коригувань в його роботу. В якості мікроконтролера, призначеного для збору даних, і подальшої передачі інформації використовується ATmega16. В якості мікроконтролера, що приймає і передає дані на елемент індикації, використовується мікроконтроллер ATtiny2313.
Дана галузь досить перспективна і в майбутньому планується створити систему, в якій можна було б зовсім виключити роботу людини, крім налагоджувальних робіт, і тих, які неможливо зробити без людини. Планується постійне оновлення елементної бази, коректування системи в ході проведення випробувальних робіт.
ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ