Автоматизированная система управления конвейерами и конвейерными линиями АСУК-ДЭП

Система «АСУК-ДЭП» предназначена для автоматизированного управления разветвленными и неразветвленными конвейерными линиями, а также одиночными конвейерами, входящими и не входящими в состав конвейерной линии, в подземных выработках шахт и рудников, а также в поточно-транспортных системах поверхностного комплекса (на обогатительных фабриках, во вспомогательных цехах и др.).

По технической реализации АСУК-ДЭП не уступает существующим сегодня в мировой горнодобывающей промышленности аналогичным системам. Например, АСУК-ДЭП полностью заменяет аппаратуру автоматизации АУК-10ТМ и может функционировать со всеми теми же датчиками, но имеет значительно более широкие возможности.

Система допускает управление конвейерами с числом двигателей до четырех и с нерегулируемой скоростью рабочего органа, производит мониторинг и архивацию технологических параметров.

Система является проектно-компонуемой, т.е. количественный и качественный состав оборудования, топология сетей передачи данных, типы каналообразующего оборудования, а также функциональность и состав оборудования диспетчерского уровня определяются в ходе рабочего проектирования на основе утвержденного Заказчиком технического задания.

Подземная часть системы АСУК-ДЭП реализована на базе взрывобезопасного комплекса ДЕКОНТ-Ех. Наземная часть – на базе комплекса ДЕКОНТ общепромышленного ис-полнения.

Основные функциональные характеристики:

• Запуск конвейерных линий, их частей, а так же дозапуск без остановки работающих конвейеров в последовательности, исключающей завал мест перегрузок, контроль скорости ленты и пробуксовки;
• Оперативный останов конвейерной линии, части линии, отдельного конвейера (с автоматическим отключением всех конвейеров подающих груз на остановившийся) по командам с АРМ диспетчера или по командам с блока управления конвейером (с обеспечением необходимой последовательности включения и отключения механизмов конвейера);
• Управление звуковой сигнализацией конвейера, конвейерной линии (предупредительная, аварийная, вызывная, др.);
• Местное автоматизированное управление конвейером, осуществляемое с блока управления конвейером;
• Обеспечение различных видов защит (аварийный и экстренный останов): экстренный останов с любого места конвейера, при сходе ленты, при снижении скорости и пробуксовке, при срабатывании датчика заштыбовки, при съеме ограждения, при срабатывании датчика температуры приводного барабана, др.;
• Останов по взаимоблокировке конвейерной линии, части линии или отдельного конвейера;
• Отключение фидерного автоматического выключателя при залипании блок-контактов электродвигателей или при залипании блок-контактов тормозов;
• Отображение информации на БУК и на АРМ диспетчера:
  • оперативная индикация о режиме работы, скорость ленты и др.;
  • аварийная индикация всех видов защитных отключений и блокировок;
  • первопричины последнего останова конвейерной линии, части линии, отдельного конвейера;
  • оперативное отображение на АРМ диспетчера состояний управляемых объектов.
• Определение адреса при срабатывании датчиков в шлейфах КТВ и КСЛ;
• Архивация технологических параметров, протоколирование действий диспетчера;
• Настройка системы в процессе эксплуатации. АСУК-ДЭП имеет возможность изменения в процессе эксплуатации как настроек, общих для всех конвейеров в линии, так и индивидуальных на каждый конвейер (таймауты и уставки), исключая несанкционированный доступ. Параметры каждого конвейера, а также факты их изменения сохраняются в архиве с возможностью последующего просмотра.

Дополнительные возможности системы

Дополнительно, система позволяет:

• работать в шахтах и рудниках, в том числе опасных по водороду;
• управлять сопутствующим оборудованием и контролировать его состояние (датчики пожарной сигнализации, контроля загазованности, проветривания и др.);
• передавать на верхний уровень в транзитном режиме информацию от других систем.

Система также обеспечивает существенную экономию кабельной продукции за счет применения концепции шлейфового подключения датчиков КТВ, КСЛ и расшифровки места сработавшего датчика.

Современные схемотехнические решения, заложенные в АСУК-ДЭП, позволяют размещать в руднике практически все микропроцессорные модули без дорогостоящих и неудобных в обслуживании взрвывозащитных оболочек. Как следствие – низкая стоимость и удобная эксплуатация предлагаемой системы.

Программное обеспечение обеспечивает быструю настройку системы под конкретную конфигурацию конвейерных линий. Система поддерживает работу с числом конвейеров - до 100 с практически неограниченным набором ответвлений и доставочных маршрутов.

Комбинация схемотехнических и программных решений обеспечивает возможность дублирования цепей блокировок, ответственных за безопасность работы конвейера.

Все блоки управления конвейером соединяются между собой минимальным набором проводов:

• Локальная технологическая сеть – для сбора данных и централизованного управления.
• Цепь взаимоблокировок – для выполнения функций взаимоблокировок соседних конвейеров.

Система имеет развитые средства самодиагностики и самотестирования. Диспетчер получает информацию о работоспособности оборудования с точностью до отдельного модуля. Система обладает низким энергопотреблением – не более 40 Вт на один комплект конвейера.

Состав системы АСУК-ДЭП.

В состав основного оборудования АСУК-ДЭП входит: центральный пост управления ЦПУ, размещаемый в диспетчерской и блок управления конвейером БУК (по одному БУК на каждый конвейер). Дополнительно, в состав АСУК-ДЭП может входить: Блок управления шибером, Блок сопряжения (мост), Пульт управления маршрутами.

БУК является проектно-компонуемым изделием, т.е. количество обрабатываемых сигналов может выбираться пользователем, исходя из конкретных технических характеристик каждого конвейера. Компоновка БУК под требуемый набор сигналов производится путем выбора количества соответствующих модулей ввода-вывода. В зависимости от места расположения конвейера выбирается соответствующее исполнение БУК. Для рудника – блок управления конвейером во взрывозащищенном исполнении (БУК-Ех), для поточно-транспортных систем поверхностного комплекса – блок управления конвейером в общепромышленном исполнении (БУК). Неотъемлемой частью каждого БУК является специализи-рованное программное обеспечение, в котором реализован необходимый набор функций, по-зволяющий управлять различными типами конвейеров.

БУК выполнен на основе программно-технического комплекса (ПТК) общепромыш-ленного исполнения – «ДЕКОНТ». БУК-Ех выполнен на основе ПТК «ДЕКОНТ-Ех» и явля-ется взрывобезопасным электрооборудованием. Частный пример внешнего вида БУК-Ех представлен на фото ниже.

Блок управления шибером является вспомогательным оборудованием, обеспечивающее управление шибером либо в местном режиме – от органов управления, размещенных непо-средственно на передней панели блока, либо в дистанционном режиме – по командам дис-петчера с ЦПУ.

Блок сопряжения (мост) предназначен для объединения различных физических линий (таких как двухпроводная модемная линия, и линия RS-485) в единую технологическую сеть. Блок сопряжения (мост) имеет несколько модификаций.

Пульт управления маршрутами (Маршрутизатор) предназначен для местного пус-ка/останова конвейерных линий, управления маршрутами и обменом информацией с АРМ ЦПУ и другими Маршрутизаторами.

Внешний вид БУК-Ех (пример).

Обработка шлейфов КТВ, КСЛ

В БУК применены оригинальные технические решения для определения адреса срабо-тавшего датчика КТВ, КСЛ. Для этого в комплексе ДЕКОНТ-Ех существуют два специализированных Eх-модуля: ExLINE и ExADR. Модуль ExLINE (установлен непосредственно в БУК) имеет два канала для подключения шлейфов последовательно соединенных ключей (КТВ или КСЛ) с нормально замкнутыми контактами, встроенное реле и источники питания в каждом канале. Для определения адреса сработавшего (разомкнутого) ключа КТВ или КСЛ на каждый ключ устанавливается адресный модуль ExADR. Модуль ExADR – малогабаритный залитый компаундом блок, подключаемый параллельно каждому датчику КТВ, КСЛ.

В нормальном состоянии все ключи замкнуты. Модуль ExLINE запитывает шлейф переменным напряжением. По форме и величине тока в шлейфе контролируется обрыв, норма и короткое замыкание шлейфа.

Реле в модуле предназначено для разрыва цепей экстренного останова. Его состояние жестко связано с состоянием шлейфа КТВ. При нормальном состоянии шлейфа КТВ (все ключи замкнуты) выходная цепь реле К замкнута. При любом изменении состояния шлейфа (разрыв, КЗ) цепь реле размыкается. При восстановлении шлейфа, но не ранее 5 с после размыкания, реле замыкается. Состояние шлейфа КСЛ на реле влияния не оказывает.

При размыкании любого ключа в шлейфах КСЛ и КТВ, модуль ExLINE в течение 40 мс регистрирует обрыв и ожидает информацию от адресного модуля. Соответствующий адресный модуль ExADR начинает периодически передавать собственный адрес в линию. Среднее время определения адреса модулем ExLINE составляет 1-2 секунды.

Пример

На текущий момент АСУК-ДЭП работает в СКРУ-3 ОАО «Сильвинит» (южный участок шахтного поля рудника, ПТС отделения удаления отходов, др.), СКРУ-1, а также в БКПРУ-1 ОАО «Уралкалий». Параллельно проводятся работы по внедрению АСУК в других рудоуправлениях.