Б е л г о р о д с к а я
э л е к т р о щ и т о в а я
к о м п а н и я

щитовое электрооборудование


Системы контроля и управления подъемными установками, регистраторы параметров ШПМ, системы шахтной стволовой сигнализации и связи, системы вагонообмена на горизонтах



Наше предприятие производит различные "Системы контроля и управления движением и скоростью подъемной установки и регистрации параметров подъемной машины" (СКУ-ДС-ПУ-Р), отличающиеся комплектностью и объемом выполняемых функций.

Варианты исполнения системы

1. Отдельно система регистрации имеет следующий состав:

2. Отдельно система защиты имеет следующий состав:

3. Система защиты и регистрации имеет следующий состав:

  • Шкаф аппарата защиты движения и регистрации параметров (АЗДРП), который предназначен для контроля параметров движения ШПМ и их регистрации;
  • Устройство визуализации и регистрации (для установки на существующий пульт шахтного подъема);
  • Комплект датчиков и ЗИП

4. Система управления, защиты и регистрации скиповых, клетевых и бадьевых шахтных подъемых установок в полном объеме состоит из следующих компонентов:

Основные характеристики системы

Система может быть применена для шахтного подъема с любым типом шахтной подъемной машины, электродвигателя и системы электропривода.

Основными функциями 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 контроллеры шкафа АЗКДМ передают по внутренней информационной сети в контроллер шкафа управления ШУ и компьютер пульта управления ПУШП.

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. Все дискретные сигналы проходят через промежуточные реле.

Компьютер пульта управления ПУШП осуществляет отображение и регистрацию информации, получаемой из АЗКДМ и ШУ (в том числе отображаются и регистрируются сигналы стволовой сигнализации и системы электропривода, получаемые через ШУ).

Обмен данными между ШУ, системой электропривода и системой стволовой сигнализации осуществляется по полевой помехоустойчивой сети нижнего уровня (интерфейс RS-485, протокол Modbus RTU или Profibus DP).

Обмен информационными, диагностическими и параметрирующими  данными между компьютером ПУШП и контроллерами АЗКДМ и ШУ осуществляется по сети Modbus TCP.

Система может поставляться как в типовом объеме, так и в сокращенном или расширенном объеме по согласованию с Заказчиком. Также система может быть выполнена на базе различных серий микропроцессорных контроллеров в зависимости от потребности Заказчика.  Базовый предлагаемый вариант основан на контроллерах SIEMENS нового поколения S7-1200/1500, однако, система может быть реализована и на базе серии S7-400FH (серия контроллеров для систем противоаварийной защиты с применением горячего резервирования) либо на контроллерах другого производителя. В колонках шахтной стволовой сигнализации используются специализированные контроллеры RTU Mine Signal, зарекомендовавшие себя высокой надежностью в тяжелых условиях эксплуатации и работающие по открытым промышленным протоколам связи Modbus RTU и Modbus TCP.

Обмен информацией между горизонтами осуществляется по оптоволоконной сети.

Основные параметры

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

5 Диапазон 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..4

9 Разрывная мощность контактов реле защитных устройств для коммутации питания катушки тормоза предохранительного при постоянном токе не менее

50 Вт при 220 В

10 Время работы системы от ИБП, ч, не менее

0,5

11 Период обновления параметров на экране и в архиве ПУШП, с

0,1

Абсолютная статическая погрешность контроля превышения скорости не превосходит значений, определяемых выражением:

δ = ± (0,03vз +0,07),

где  vз  - скорость по защитной тахограмме, м/с.

Формирование защитной тахограммы соответствует 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.

АЗКДМ обеспечивает следующие защитные функции:

  • ограничитель скорости (при этом дублирующий ограничитель скорости не требуется, поскольку АЗКДМ имеет два канала и полную диагностику);
  • задание и контроль хода;
  • защита от переподъема;
  • защита от обратного хода и самохода;
  • контроль соответствия показаний датчиков-энкодеров, установленных на разных концах приводного вала ШПМ барабанного типа;
  • защита от пробуксовки и проскальзования для машин со шкивом трения;
  • автоматическая подстройка при изменении футеровки канатоведущего шкива (для машин со шкивом трения).

В системе предусмотрена возможность периодической (ежесменной) автоматизированной проверки исправности, точности и быстродействия каждого канала контроля превышения скорости АЗКДМ при помощи отдельного устройства, входящего в состав АЗКДМ. (Режим тестирования).

Сигналы и аппараты системы, влияющие на безопасность, дублированы, а аварийные сигналы (контакты) включены непосредственно в физическую релейную цепь отключения предохранительного тормоза ШПМ.

В системе предусмотрена возможность изменения настроек параметров защиты и управления через компьютер ПУШП при введении пароля наладчика.

Для визуализации и архивирования в системе используется специализированное программное обеспечение для шахтного подъема, реализованые на современных программных технологиях с использованием Microsoft SQL Server, Microsoft .NET Framework, имеющие современный эргономичный визуальный интерфейс в лучших традициях передовых SCADA-систем и легко модифицируемые по требованиям Заказчика.

Его отличительными особенностями являются:

  • надежность: информация из всех контроллеров системы поступает одновременно на оба компьютера (На обоих компьютерах установлено функционально равнозначное программное обеспечение, позволяющее открыть любой экран и не останавливать работу системы в случае выхода из строя любого компьютера. При этом по умолчанию на одном компьютере запускается экран с основными параметрами, а на другом -  экран с дополнительными параметрами);
  • простота и наглядность;
  • продуманный интерфейс (ничего лишнего, только то, что нужно);
  • повышенное быстродействие (период обновления всех данных на экране и в архиве составляет не более 150мс);
  • удобный просмотр архивной информации в графическом и табличном виде (при этом архивация сигналов подразделяется на журнал событий и непрерывный архив дискретных и аналоговых сигналов);
  • автоматизированное формирование отчетов о работе ШПМ;
  • возможность диагностики системы (с указанием аппарата, требующего замену в случае его неисправности);
  • возможность настройки системы (для настройки доступны все параметры, изменение которых может потребоваться в процессе эксплуатации);
  • автоматическое построение расчетных рабочих и защитных тахограмм, соответствующим заданным настройкам для анализа и отчетности; 
  • многоуровневый парольный доступ (Оператор / Наладчик / Администратор) с фиксацией действий пользователя в журнале событий;
  • удаленный доступ к архивным и текущим данным на основе клиент-серверной технологии;
  • выдача данных по стандарту OPC.

Система полностью соответствует действующим нормативным документам.

структурная схема системы управления и защиты, стволовой сигнализации и связи шахтного подъема

Преимущества микропроцессорных систем управления и защиты движения ШПМ (СКУ-ДС-ПУ производства ООО НПП «Бэлком») перед электромеханическими аналоговыми системами

1. по объективным показателям новая система лучше защищает ШПМ (быстрее, точнее и достовернее).
2. новая система работает стабильнее и надежней, т.к. существенно меньше подвержена механическому износу и температурным воздействиям.
3. ее проще обслуживать (на обслуживание тратится существенно меньше времени).
4. новая система более наглядная, информативная и интуитивно понятная.
5. ее ремонт не требует знания программирования и микроэлектроники, поскольку осуществляется методом поблочной замены неисправного элемента, обнаружение которого производится по четкой автоматизированной методике.

Вывод: своевременная замена устаревшей аппаратуры (АЗК, ЭОС, РОС, АЗП, релейные шкафы защиты и автоматики) на предлагаемый современный аналог прозволят минимизировать простои в работе ШПМ из-за отказов и ложных срабатываний, повысить безопасность людей и подъемного оборудования - повысить эффективность работы предприятия в целом.

Пример одного из экранов компьютеров пульта управления ШПМ

SCADA ASU Mine машиниста шахтного подъема

Ссылка на сертификат соответствия ТР ТС в реестре Федеральной службы по аккредитации



Надежные отраслевые решения для энергетики, промышленности и коммунального хозяйства
Copyright © V.Ieger [Oogway]