Управление водоотливом в шахте

Управление водоотливом в шахте

Контроль и управление водоотливом, содержащим от 2 до 10 насосных агрегатов. Для применения в наземных помещениях и подземных выработках шахт и рудников, в том числе, опасных по газу, пыли и внезапным выбросам.

Управление в двух режимах:

• ручной режим управления насосными агрегатами с местного пульта;
• дистанционный режим управления насосными агрегатами с АРМ диспетчера.

• Оперативная диагностика состояния оборудования
• Надежная работа электродвигателей и насосов
• Низкий расход энергоресурсов
• Предупреждение аварийных ситуаций

Структура системы

1. 1. Измерение и контроль технологических параметров работы водоотливных установок:
      • давление воды в напорных и всасывающих трубопроводах
      • уровень воды в зумпфе
      • температура подшипников насосов
      • расход воды в напорных магистральных трубопроводах
      • состояние рабочего, резервного и заливочного насосов (включен/выключен)
      • состояние электрифицированных задвижек после насосов (открыта/закрыта)
      • состояние переключателей на пульте местного управления
   2. Оповещение персонала о выходе контролируемых параметров за пределы нормы
   3. Автоматический мониторинг работы компонентов водоотливной установки, раннее обнаружение аварийных ситуаций и их предотвращение
   4. Визуализация технологического процесса, передача данных на АРМ горного диспетчера, автоматическая проверка исправности линии передачи данных
   5. Управление с АРМ диспетчера или местного пульта рабочим резервным и заливочным насосами, электрифицированными задвижками
   6. Управление очередностью работы насосов, блокировка запуска пустого насоса без вмешательства обслуживающего персонала, автоматическое включение резервного насоса при неисправности основного
   7. Автоматическое управление работой электрифицированных задвижек
   8. Звуковая и светоцветовая предупредительная и аварийная сигнализация на местном и центральном диспетчерском пункте управления
   9. Сбор, обработка и хранение информации о технологических параметрах оборудования, аварийных и предаварийных ситуациях

   Типовой комплект аппаратуры для автоматизации водоотливной установки:

   • Цифровой автономный универсальный контроллер (ЦАУК) — 1 шт. на 2 насоса плюс 1 общий на всю водоотливную установку
   • Датчик давления – 1 шт. на насос
   • Датчик температуры подшипников – до 4 шт. на 1 насос
   • Датчик вибрации подшипников – до 4 шт. на 1 насос
   • Датчик уровня аналоговый – 1 шт . на всю водоотливную установку
   • Датчик протоки — 1 шт. на насос
   • Задвижка с электроприводом – 1 шт. на насос
   • Рабочее место (АРМ) диспетчера
   • Рабочее место (АРМ) руководителя
   • Рабочее место (АРМ) механика
   • Серверное и коммуникационное оборудование

   Скачать Сертификат соответствия на Шахтный информационный комплекс (7 стр. 9Мб) в формате pdf

   Автоматизация системы водоснабжения

   Автоматизированная система управления водоснабжением (АСУ) представляет собой аппаратно-программный комплекс (АПК) и предназначена для бесперебойной подачи воды потребителям.

   АПК состоит из программной части – SCADA-пакета MasterSCADA фирмы ИНСАТ (Россия), устанавливаемого на ПК в помещении дежурного персонала, и аппаратной части, которая разработана на базе микропроцессорных устройств ОВЕН.

   Автоматизированная система водоснабжения ОАО «Ваганово» осуществляет:

   Автоматическое управление 2-мя удаленными скважинами.

   Дистанционное и автоматическое управление 6-ю сетевыми насосами с АРМ оперативного персонала.

   Измерение уровня в емкостях запаса воды, давления воды в системе, расход воды к потребителям.

   Управление пожарной задвижкой по расходу или давлению.

   Вывод информации и аварийной сигнализации на АРМ оперативного персонала.

   Описание работы АСУ

   Поддержание заданного давления в подающем трубопроводе осуществляется каскадным включением 6-ти насосов, алгоритм включения выбирается пользователем в ПО МasterSCADA, также осуществляется контроль за аварийными ситуациями на насосах и включением резервных насосов.

   Информация о аварии на насосе, работе насоса дублируется и отображается на экране монитора АРМ (автоматизированного рабочего места) с ПО MasterSCADA через модули ввода-вывода ОВЕН МДВВ, МУ110-16Р, МВ110-16ДН, объединенных в одну локальную сеть с универсальным 8-канальным измерителем-регулятором ОВЕН ТРМ138 и прибором контроля и управления задвижкой ОВЕН ПКП1.

   На АРМ выводятся также показания датчиков уровней в баках запаса воды (L1; L2; L3), давление в подающем трубопроводе Р1 и расхода воды к потребителю F1, подключенных к ТРМ138.

   При увеличении расхода воды к потребителю давление в трубопроводе снижается, и система включает дополнительный насос. MasterSCADA также фиксирует увеличение расхода и в случае выхода значения за границы верхней уставки переключает задвижку подачи воды в обход блока водоподготовки в автоматическом режиме, управление клапаном можно осуществлять вручную как с АРМ, так и по месту с ПКП1.

   Для измерения уровня в баках запаса воды применены датчики гидростатического давления, на дисплее ТРМ138 показания отображают в цифровом виде, на мониторе АРМ – в цифровом и графическом виде. При понижении уровня ниже минимального (MIN), MasterSCADA дает команду на включение скважин, а при увеличении уровня выше максимального (МАХ) – команду на отключение. Связь с блоком МДВВ, установленного в помещении скважины №1, осуществляется по радиоканалу из-за удаленности. Все значения параметров, приходящих на АРМ, архивируются (глубина архива не ограничена) и могут отображаться как в виде цифровых значений, так в виде графиков или таблиц.

   В системе использовано оборудование ОВЕН:

   • преобразователь гидростатического давления (погружной) ОВЕН ПД100-ДГ0,06 – 3 шт.;
   • преобразователь избыточного давления ПД100-ДИ (предел измерения 0…1,6 МПа, выходной сигнал 4…20 мА) – 2 шт.;
   • универсальный 8-канальный измеритель регулятор ОВЕН ТРМ138 – 1 шт.;
   • модули дискретного ввода вывода ОВЕН МДВВ – 1 шт.;
   • модуль дискретного ввода ОВЕН МВ110-16ДН – 1 шт.;
   • модуль дискретного вывода ОВЕН МУ110-16Р – 1 шт.;
   • прибор контроля и управления задвижкой ОВЕН ПКП1 – 1 шт.;
   • блок питания БП14Б-Д4.4.24 – 2 шт.;
   • блок питания БП30Б-Д3.24 – 2 шт.;
   • блок сетевого фильтра БСФ-Д3-1,2;
   • преобразователи интерфейсов АС4 и АС5 – по 1 шт.

   А также использовано оборудование других производителей: радиомодем НЕВОД5 (4 шт.), антенна SIRO SA703, антенны АН5-433, расходомер РСМ-05.

   Приборы в шкафу автоматики №1

   Универсальный измеритель регулятор восьмиканальный ТРМ138.Р-Щ7 с RS-485 – 1 шт.

   Устройство управления и защиты электропривода задвижки без применения концевых выключателей ПКП1-ТИ c RS-485 – 1 шт.

   Модуль дискретного ввода МВ110-16ДН с RS-485 – 1 шт.

   Модуль дискретного вывода МУ110-16Р с RS-485 – 1 шт.

   Радиомодем для систем телеметрии НЕВОД-5.

   Приборы в шкафу автоматики №2

   Модуль дискретного ввода-вывода МДВВ с RS 485 (12 каналов дискретного ввода, 8 каналов дискретного вывода) – 1 шт.

   Радиомодем для систем телеметрии НЕВОД-5.

   Приборы на АРМ оператора

   Радиомодем для систем телеметрии НЕВОД-5.

   Автоматический преобразователь АС4 USB/RS-485.

   Персональный компьютер с установленной SCADA-cистемой MasterSCADA MSRT100 (на 100 точек ввода-вывода).

   Автоматическая система управления водоотливными установками

   Системы ДАУ. Посты управления

   Автоматизация судов — это процесс, при котором функции управления судном и его оборудованием, ранее выполнявшиеся человеком, передаются приборам и техническим устройствам. Автоматизация судовождения обеспечивает безопасность рейсов судов. При комплексной автоматизации судовых энергетических установок повышается надежность и экономичность работы оборудования, увеличивается производительность и улучшаются условия труда плавсостава, сокращается его численность.

   Объектами автоматизации на судне являются: 1) главные двигатели, 2) котельные установки, 3) судовая электростанция, 4) компрессоры сжатого воздуха, 5) балластные, осушительные системы, 6) реф. установки и системы кондиционирования, вспомогательные механизмы и др.

   Эффективность использования судовых энергетических установок (СЭУ) в большей степени определяется уровнем автоматизации и качеством управления различными режимами их работы.

   Уровень автоматизации

   В зависимости от уровня автоматизации судну присваивается знак автоматизации.

   Знак A3 распространяется на суда с главными двигателями мощностью до 1500 кВт и упрощенной электростанцией вследствие использования электрогенераторов с приводом от главного двигателя.

   Суда со знаком A2 в символе класса должны быть оборудованы системами автоматизации в объеме, позволяющем производить дистанционное автоматизированное управление с мостика главными механизмами и движителями, обеспечивающими требуемое маневрирование судном. Предусматриваемое оборудование автоматизации при всех условиях плавания, включая маневрирование, должно обеспечивать такой же уровень безопасности судна, как и на судах с вахтой в машинных помещениях. Должно быть предусмотрено дистанционное управление из центрального поста управления (ЦПУ) главными и вспомогательными механизмами,

   Все оборудование, устанавливаемое в машинных помещениях, должно быть приспособленным к работе в условиях без вахтенного обслуживания.

   По согласованию с Регистром допускается выполнение отдельных операций (пополнение цистерн, очистка фильтров и т. п.) с местных постов управления, если эти операции будут выполняться с определенной периодичностью (не чаще 1 раза за 12 ч).

   Знак автоматизации А1 присваивается судну в том случае, если энергетическую установку можно нормально эксплуатировать без постоянной вахты как в машинном отделении, так и в ЦПУ. При эксплуатации судна со знаком А1 изменение режима работы энергетической установки задается с мостика общей командой.

   Для управления скоростью и направлением движения судна служит система дистанционного автоматизированного управления (ДАУ). Дистанционное автоматизированное управление — это управление, с помощью которого можно задавать желаемый режим работы механизма, воздействуя на элемент управления (например, регулирующий рычаг или рукоятку). Система управления в дальнейшем выполняет самостоятельно все промежуточные действия;

   Судовые средства автоматизации

   В составе судовых средств автоматизации находятся:

   · панели управления и контроля,

   · операторские станции, датчики,

   · разнообразные программируемые средства для работы с информацией (получение, обработка и передача по интерфейсным каналам),

   · основные и резервные источники питания,

   · устройства преобразования и коммутации сигналов.

   Посты управления

   Для управления судовой силовой установкой на судне организованы посты управления:

   1. Ходовой мостик, включая крылья

   3. Местное управление

   4. Аварийное управление

   Требования Регистра к ДАУ

   1.Управление ГД должно быть полностью автоматизирова­но и осуществляться одной рукояткой без выдержки вре­мени.

   2.Ручное управление должно совмещаться с рукояткой ма­шинного телеграфа, но система питания машинного теле­графа должна быть отдельной от системы питания ДАУ.

   3.Система ДАУ должна обладать высокой точностью задания оборотов (±1,5%).

   4.Система должна обеспечивать резервное управление из ма­шинного отделения, которое может быть автоматическим или ручным дистанционным.

   5.Переход на такой вид управления должен происходить не более чем за 10 сек.

   6.Переключение постов управления осуществляется из ма­шинного отделения.

   7.Помимо основного поста управления в рулевой рубке мо­гут устанавливаться дублирующие посты управления на крыльях мостика.

   8.Система ДАУ должна обладать консерватизмом, т.е. в слу­чае нарушения питания заданный режим сохраняется на время не менее 5 минут.

   9.При исчезновении питания должно автоматически вклю­чаться резервное (аварийное) питание.

   Автоматическая бортовая система управления

   Автоматическая бортовая система управления (АБСУ) в авиации — одна из систем бортового авиационного оборудования летательного аппарата.

   Система предназначена для повышения эффективности использования самолёта, повышение эффективности работы экипажа и снижению его утомляемости, повышению безопасности полёта. Система обеспечивает требуемые характеристики устойчивости и управляемости во всём диапазоне эксплуатационных режимов полёта, обеспечивает автоматические режимы полёта, ограничивает предельные режимы полёта, индицирует основные пилотажно-навигационные параметры, формирует команды-предписания для действий лётчика, индицирует сигналы о своём техническом состоянии. Система построена многоканальной, многорежимной и высокорезервированной.

   АБСУ функционально состоит из системы сервоприводов (ССП), системы штурвального управления (СШУ), системы автоматического управления (САУ), системы автоматического и директорного захода на посадку (система траекторного управления — СТУ), системы встроенного контроля (СВК), автомата тяги (АТ).

   Система сервоприводов предназначена для дополнительного перемещения рулей самолёта по командам с вычислителей при полёте в штурвальном режиме и перемещения рулей при полёте в автоматических режимах — без участия лётчика. Исполнительными механизмами обычно служат электрогидравлические рулевые агрегаты.

   Система штурвального управления обеспечивает требуемые характеристики устойчивости и управляемости самолёта в штурвальном режиме путём дополнительного перемещения рулей самолёта и дополнительной загрузки органов управления. Состоит из системы устойчивости и управляемости (СУУ) и системы автоматической балансировки (САБ).

   Система автоматического управления предназначена для автоматического управления полётом без вмешательства лётчика и может включать следующие режимы: стабилизация продольного и бокового движения, стабилизация барометрической высоты полёта, стабилизация приборной скорости или числа Маха, стабилизация заданного курса, программное управление от навигационного комплекса (или навигационно-бомбовой системы) в боковом и продольном канале, автоматический или директорный заход на посадку по сигналам курсо-глиссадных маяков и стабилизация движения на глиссаде снижения. На военных машинах предусмотрены режимы автоматического приведения к горизонтальному установившемуся полёту при потере лётчиком ориентировки в пространстве («привод в горизонт»), автоматический и полуавтоматический низковысотный полёт с огибанием элементов рельефа местности, а также режим межсамолётной навигации — автоматическое сближение с самолётом, оборудованным радионавигационным ответчиком (как вариант — автоматический выход на самолёт-дозаправщик).

   На пассажирских машинах применяется автомат тяги АТ, позволяющий автоматически регулировать обороты двигателей в незначительных пределах с целью стабилизации приборной скорости без изменения тангажа. Автомат тяги является самостоятельной электронной системой, работающей на САУ. Также АТ выводит рычаги управления двигателями на взлётный режим при автоматическом уходе на второй круг от кнопки «Уход на 2-й круг».

   Система встроенного контроля предназначена для предполётного автоматического самоконтроля, предполётного автоматического контроля АБСУ, постоянного контроля исправности АБСУ в течение всего полёта, отключения отказавших режимов и устройств и включения резервных, выдачи информации экипажу об отказах и команд-предписаний для действий лётчикам. Для предполётного автоматического тест-контроля в систему заложена программа.

   Вероятно, первым самолётом с подобной автоматикой стал М-50 ОКБ-23 Мясищева. АБСУ-50, установленная на этом самолёте, также имела систему искусственной центровки (автомат перекачки топлива).

   На Ту-134 применялась относительно простая система управления АБСУ-134. Система АБСУ-134 состоит из автопилота АП-134, автомата тяги АТ-5, системы траекторного управления СТУ-134 и аппаратуры ухода на второй круг. В дальнейшем различные АБСУ применялись на машинах — Ту-144, Ту-154, Ту-22М, Ту-160. На последнем применяется полностью электродистанционная, четырёхканальная, с электрогидравлическим резервированием аналогово-цифровая система АБСУ-200.

   Также различные АБСУ устанавливались на беспилотных летательных аппаратах. В связи с аналоговым построением системы, любая замена блока или агрегата требует перенастройки всей системы, а в ряде случаев и контрольного облёта самолёта. Также система управления требовала регулярного ежегодного технического обслуживания с замером и документированием сотен параметров, и периодической подстройки передаточных коэффициентов (ввиду естественного старения элементной базы, рассчитанной в своё время на 20 лет нормальной эксплуатации). Например, для периодических работ на самолёте Ту-22М по АБСУ был необходим расчёт из трёх-четырёх специально подготовленных, хорошо обученных по базовой специальности АО, психологически совместимых в коллективе специалистов. Регламентные работы по АБСУ занимают несколько рабочих дней, при этом все остальные работы на самолёте на это время приостанавливаются.

   Тем не менее, даже полная предполётная проверка автоматической системы управления с программным тест-контролем не может дать стопроцентной гарантии исправности системы. В связи с большой сложностью некоторые режимы просто невозможно симулировать в наземных условиях, тогда дефект может проявиться в воздухе. Так, например, случилось на самолётах Ту-154 B-2610 (Air China, заводской номер 86А740) и RA-85563 (ВВС России). Ту-154 оснащён постоянно работающей в полёте автоматической бортовой системой управления (АБСУ-154), которая может работать как в режиме автопилота, полностью стабилизируя самолёт по одной из программ (выдерживание заданных тангажа и крена, стабилизация высоты, приборной скорости или числа М, выдерживание заданного курса, заход по глиссаде и др.), так и в штурвальном режиме, демпфируя колебания самолёта и тем самым облегчая управление. При отказе одного из каналов АБСУ можно выключить соответствующий канал рулевого агрегата.

   Содержание

   Схемотехника [ править | править код ]

   Близкие по конструкции и схемным решениям (а также частично взаимозаменяемые) широко распространённые АБСУ-145 самолётов типа Ту-22М и АБСУ-154 самолётов типа Ту-154 были построены по принципу аналогового вычисления на интегральных операционных усилителях серии 140 и 153, мажоритарной логике на диодах и коммутации сигналов на микрореле серии РЭС-49 (последние оказались самыми ненадёжными элементами в схемотехнике АБСУ). Впервые в отечественной практике на подвижных объектах был применён двусторонний печатный монтаж и широкое применение разнообразных микромодулей (усилители постоянного тока УПТ-9, блоки реле, блоки питания, преобразователи тока, сигнализаторы напряжения и др.). Основным недостатком данных АБСУ можно считать применение локальных (для каждого вычислителя) интегрированных нестабилизированных блоков питания — от любых скачков напряжения в бортовой сети зависели параметры вычисления и итоговый результат управления самолётом, а также резко страдала отказоустойчивость. Физически данные АБСУ представляли собой монтажные рамы с рядами легкосъемных блоков кассетного исполнения с курковыми замками и ножевыми электрическими разъемами в задней части (на 50 или 100 контактов на каждый блок), пульты в кабине экипажа, а также комплекс разнообразных датчиков по всей конструкции самолёта.

   Отказы [ править | править код ]

   Катастрофа под Сианем [ править | править код ]

   На машине Ту-154 рег. № B-2610 было перепутано подключение однотипных блоков датчиков линейных ускорений крена и рыскания, установленных рядом и имеющих в силу однотипности одинаковые штепсельные разъёмы. В результате элероны пытались демпфировать колебания по курсу, а руль направления — по крену, в результате чего колебания только прогрессирующе росли и самолёт разрушился в воздухе от перегрузок. Погибли 160 находившихся на борту человек.

   Происшествие с бортом RA-85563 [ править | править код ]

   На машине RA-85563 было перепутано подключение двух питающих фазных проводов в системе электроснабжения 36 вольт, что вызвало отказ системы демпфирования.

   АБСУ-154 питается трёхфазным напряжением 36 В обратной фазировки (фазные напряжения принимают положительные значения в порядке A, C, B) и аварийные источники 36 В (преобразователи ПТС-250 27/36 В) сразу вырабатывают напряжение обратной фазировки, а основные источники (трансформаторы ТС330СО4Б 208/36 В) вырабатывают напряжение прямой фазировки и требуется их обратное подключение на переключающем контакторе (приходящие на колодку контактора провода — A-C-B, по цветам — жёлтый-красный-зелёный, а отходящие — в обычном порядке жёлтый-зелёный-красный). Но подготавливавший машину к перелёту на капремонт сотрудник этого исключения не учёл и подключил провода «цвет к цвету» — жёлтый против жёлтого и так далее. В результате часть АБСУ была запитана неправильной фазировкой, БДГ-26 (блоки демпфирующих гироскопов) выдавали сигналы обратной полярности и АБСУ вместо демпфирования раскачивала самолёт. Экипаж проявил профессионализм в пилотировании, посадив практически неуправляемый самолёт, но полный непрофессионализм в знании матчасти, не распознав причины раскачки и просто не отключив выключателями в кабине рулевые агрегаты АБСУ.

   голоса

   Рейтинг статьи
   Читайте так же:

   Установка сигнализации без автозапуска на логан