рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Задачи автоматизации производственных процессов

Задачи автоматизации производственных процессов - раздел Производство, Задач...

Задачи автоматизации производственных процессов.

Автоматизация технологических процессов предполагает решение следующих задач по управлению технологическими процессами: Автоматическую …  

Системы автоматической сигнализации

Системы автоматической сигнализации предназначены для дистанционной передачи информации о состоянии объекта управления. Такая система имеет…  

Системы автоматического контроля

Системы автоматического контроля предназначены для контроля уровня одного или нескольких параметров объекта управления. Структура системы…  

Системы автоматической защиты.

Системы автоматической защиты предназначены для поддержания в заданном пределе уровня одного или нескольких параметров объекта управления. Система…  

Системы автоматического пуска и останова объекта управления.

Эти системы предназначены для автоматического пуска или останова объекта управления. Автоматический пуск или останов объекта управления может…  

Системы автоматического регулирования объектов управления.

Системы автоматического регулирования объектов управления предназначены для поддержания заданно характера изменения во времени или от другого… Пример: регулирование давления в нефтяном пласте производится нагнетанием…  

Управление и его виды. Структура ручного управления объектом.

Автоматизация любого процесса всегда связана с управлением этим процессом с помощью воздействия определенных средств на объект управления. Управление - это целенаправленное воздействие на объект управления с целью…    

Ручное управление

При ручном управлении управляющее воздействие на объект управления производится непосредственно человеком через его мускульное воздействие или через… Если мускульного воздействия человека достаточно для управления объектом то… Пример: Использование только мускульного усилия ног велосипедиста достаточно для торможения велосипеда и совершенно не…

Структура автоматического управления объектом.

 

Автоматическое управление.

По способу формирования управляющего воздействия автоматические устройства управления бывают двух типов: Работающие по принципу компенсации…  

Структура устройства автоматического управления, работающего по принципу компенсации отклонения результата управления.

    Структура устройства автоматического управления, работающего по принципу компенсации отклонения результата…   Рис.3. Структура системы автоматического управления, работающего по принципу компенсации отклонения результата…

Структура устройства автоматического управления, работающего по принципу компенсации внешнего возмущения на объект управления.

Структура устройства автоматического управления, работающего по принципу компенсации внешнего воздействия на объект управления, представлена на рис.…     Рис.4. Структура устройства автоматического управления, работающего по принципу компенсации внешнего возмущения.

Структура автоматизированного управления объектом.

Автоматизированное управление (рис.5) относится к комбинированному, человекомашинному способу управления, при котором управляющее воздействие на… Если же под действием внешней среды режим работы объекта управления Выходит за рамки заданных значений то в работу вступает субъект управления ( оператор) , который при этом выполняет…

Классификация САУ (непрерывные и дискретные, прямого и непрямого управления).

 

Системы автоматического управления классифицируются по следующим признакам :

Ø По задачам управления;

Ø По назначению;

Ø По принципу работы.

По задачам управления различают следующие системы:

ü Системы автоматической сигнализации. (состоят из:ОУ- объекта управления; ВЭ – воспринимающего элемента; ИУ – исполнительного устройства)

 
 

 

 


ü Системы автоматического контроля. (состоят из:ОУ- объекта управления; ИП – измерительного преобразователя; ИУ – исполнительного устройства)

 
 

 

 


ü Системы автоматической защиты.(ЗС – задающий сигнал; ЭС – элемент сравнения; УУ – усилительное устройство)

 

ü Системы автоматического пуска и останова объектов управления.

 
 

 

 


ü Системы автоматического регулирования. (Структура такой системы зависит от алгоритма управления объектом. )

 

По назначению системы автоматического управления имеют 3 разновидности:

  • Системы автоматической стабилизации. Предназначены для поддержания на заданном уровне одного или нескольких параметров объекта управления.
  • Системы автоматического программного управления. Предназначены для автоматизации работы объекта управления по заданной программе.
  • Следящие системы автоматического управления. Это системы, в которых управляющее воздействие на объект управления строго следует за изменением величины входного сигнала в устройстве управления.

По принципу работы системы автоматического управления имеют следующие разновидности:

  • Системы непрерывного и дискретного действия.

В непрерывных системах сигналы непрерывны во времени.

Дискретные системы бывают релейные, импульсные и цифровые.

В релейных системах сигналы скачкообразно переходят с одного уровня на другой.

Импульсные системы делятся на амплитудномоделируемые и широтномоделируемые.

В цифровых системах значимость сигнала заключена характере чередования импульсов постоянной амплитуды и частоты.

  • Системы прямого и непрямого управления.

В системах прямого управления энергии сигнала достаточно для воздействия на объект управления.

В системах непрямого управления энергии сигнала не достаточно для воздействия на объект управления, поэтому требуется дополнительный управляемый источник этой энергии, который называется усилителем сигнала.

Замкнутые и разомкнутые, стабилизационные и следящие САУ.

 

Замкнутые САУ

В замкнутых системах автоматического регулирования управляющее воздействие формируется в непосредственной зависимости от управляемой величины. Связь выхода системы с его входом называется обратной связью. Сигнал обратной связи вычитается из задающего воздействия. Такая обратная связь называется отрицательной.

 

Разомкнутые САУ

В свою очередь, различают: Разомкнутые по задающему воздействию Разомкнутые по возмущающему воздействию

Системы автоматической стабилизации

Предназначены для поддержания на заданном уровне одного или нескольких параметров ОУ. Например такие системы стабилизируют давление бурового раствора, подаваемого в скважину при ее бурении, или стабилизируют нагрузку на исполнительном органе буровой машины или нагрузку на буровом долоте. Имеются системы, предназначенные для стабилизации напряжения питания прибора или для стабилизации тока в сварочном агрегате и т.д.

 

Следящие системы

В следящих системах управляющее воздействие является величиной переменной, но математическое описание управляющего воздействия во времени не может…  

Системы регулирования по отклонению.

Принцип управления по компенсации отклонения результа­та управления от заданной величины рассмотрим на примере работы системы автоматизации,… Исполнительное устройство (вентиль) регулирует подачу в калорифер… Элемент сравнения сравнивает эти сигналы. Если разность между ними равна нулю, то на выходе элемента сравнения сигнал…

Системы регулирования по возмущению.

Системы автоматического управления, работающие по принципу компенсации внешнего возмущения, применяются в том случае, когда не представляется… Принцип управления по компенсации внешнего возмуще­ния, действующего на… Эта схема отличается от предыдущей тем, что на выходе ка­лорифера замеряется не температура, а расход теплого воздуха…

Понятие дискретного автомата и его характеристика.

 

Большинство систем автоматического управления в своем составе имеют элементы, которые работают в режиме «включено-выключено» по сигналам поступающим от соответствующих датчиков. Такие системы принято назвать дискретными автоматами. Описание свойств и состояния этих автоматов производится наукой называемой «Теория работы дискретных автоматов».

 

Характеристика дискретного автомата.

Дискретный автомат – это абстрактное управляющее устройство дискретного действия с некоторой постоянной структурой. Наглядно дискретный автомат…     Рис.6 Структурная схема дискретного автомата

Формальные языки описания дискретного автомата.

Способы описания дискретных автоматов.

 

 

Для описания работы дискретного автомата используются следующие языковые средства:

  1. Таблицы переходов (функции δ);
  2. Таблицы выходов(функции λ);
  3. Графы переходов;
  4. Граф - схемы алгоритмов;
  5. Логические схемы алгоритмов.

 

Разновидности таблиц состояний дискретных автоматов.

Таблица переходов (функция δ) Внутренне состояние дискретного автомата в конкретный момент времени… Таблица 1   а1 а2 а3 а4 Смысл этой таблицы состоит в том, что…

Описание работы дискретных автоматов с помощью графов.

Построение графа переходов дискретного состояния автомата.

Для наглядности принципа последовательности функционирования автомата строятся графы, состоящие из системы вершин и ребер направлений. Каждая…     На рис.7 приведен граф автомата, описанного…  

Граф-схемы алгоритмов

Последовательность функционирования дискретного автомата мажет быть представлена в виде структурного алгоритма через его граф схему. Основу… Рассмотрим принцип построения граф-схемы алгоритма на примере фрагмента…  

Логические схемы алгоритмов.

Функциональная последовательность работы дискретного автомата мажет быть структурно представлена в виде логической блок схемы. Рассмотрим принцип… В этой схеме на вход логического элемента «И» одновременно подаются три… При появлении единичного сигнала хотя бы на одном из входов Х2 или Х3 или логического нуля на входе Х1 элемента…

Синтез системы автоматического управления водоотливом.

  Для структурного синтеза дискретного автомата выберем нижний уровень системы…    

Типовая структурная схема микропроцесерной САР.

 

Современные микропроцессорные системы автоматического управления технологическими процессами выполняются на основе микроконтроллеров, которые могут быть встроенными непосредственно в технологическое оборудование или объединяться в распределительные промышленные сети для управления конкретным технологическим процессом

В отличие от аналоговых систем автоматики, структура которых определяется структурой алгоритма управления, микропроцессорные (цифровые) системы автоматики имеют постоянную структуру, а их функциональное назначение определяется только программой (алгоритмом) управления.

 

Структура микропроцессорных систем

Несмотря на разное конструктивное исполнение, все микропроцессорные системы автоматического управления имеют общую внутреннюю структуру (рис. 14). … Основой любой микропроцессорной системы управления является микропроцессор,… Шина адреса служит для передачи адреса обращения микропроцессора к другим периферийным структурным блокам. По шине…

Структурная схема микропроцессора.

 

Микропроцессор (рис. 15) состоит из следующих структурных блоков:

─ внутренней шины;

─ регистров общего назначения;

─ арифметико-логического устройства (АЛУ);

─ буфера шины адреса;

─ буфера шины данных;

─ устройства управления и синхронизации;

─ регистра команд.

 

 

Рис. 15. Структура микропроцессора

 

Для связи между собой структурных блоков микропроцессора предназначена внутренняя шина.

Регистры общего назначения (РОН) содержат регистр адреса; программный счетчик; указатель стека; оперативные парные регистры: W Z; D C. D E, H L,мультиплексор.

В состав АЛУ входят буфер и аккумулятор для промежуточного хранения исходной цифровой информации; арифметико-логическое устройство; регистр признаков.

Регистр адреса служит для промежуточного хранения адреса обращения микропроцессора к конкретному структурному блоку системы. Этот адрес в регистр заносится перед посылкой его в шину адреса.

Программный счетчик служит для формирования адреса обращения к ячейкам памяти, в которых хранятся команды программы управления микропроцессорной системы. При выполнении очередной команды алгоритма управления объектом содержание счетчика увеличивается автоматически на единицу, если этот алгоритм линейный.

Стеком называют часть оперативной памяти, в ячейки которой последовательно записывают оперативную информацию. При записи этой информации указатель стека автоматически увеличивается на число заполненных при записи ячеек памяти. И наоборот, при считывании информации из стека его ячейки последовательно очищаются, а указатель стека уменьшается на число таких очищенных ячеек.

Кроме того, для хранения оперативной информации служат парные оперативные регистры общего назначения W и Z, B и C, D и E, H и L, обращение к которым осуществляется через мультиплексор. Часть этих регистров предназначена для хранения адресной части команд, в то время как их исполнительная часть хранится в регистре команд.

Назначение каждого из элементов микропроцессора приведем в процессе описания принципа его работы.

 

Принцип работы микропроцессора при обработке команд

Перед началом работы микропроцессора в его программный счетчик автоматически заносится адрес первой команды программы управления работой… Команда управления микропроцессорной системой состоит из двух частей: признака…  

Принцип работы микропроцессора при обработке цифровых сигналов

Обработка цифровых сигналов производится в арифметико-логическом устройстве микропроцессора. Это устройство может обрабатывать одновременно два…    

Программируемый параллельный интерфейс. Назначение для САУ, структура, режимы работы.

Программируемый параллельный интерфейс (ППИ) (адаптер параллельной связи) служит для связи микропроцессора с дискретными или аналоговыми объектами,… Программируемый параллельный интерфейс (рис.16.) связан с микропроцессором…  

Программируемый таймер. Назначение для САУ, структура, режимы работы.

Программируемый таймер (ПТ) в микропроцессорных системах применяется для управления объектами в функции времени. Как правило, в микропроцессорных… Программируемый таймер (рис. 18) связан с микропроцессором аналогично…  

Связь микропроцессора с внешними устройствами САУ.

Программируемый последовательный интерфейс. Назначение для САУ, его структура, структура кадра формата передачи данных по линии связи.

Обмен информацией в параллельном коде через параллельные порты (интерфейсы) может быть успешно осуществлен только внутри микропроцессорной системы.… Проблема обмена информацией между двумя или несколькими микропроцессорными… Последовательный программируемый интерфейс (порт) (ПосПИ) как структурный блок микропроцессорной системы работает…

Микроконтроллеры и принципы их объединения в распределенные сети управления объектами.

В течение многих лет системы управления строились по централизованному типу, в котором имелось одно мощное управляющее вычислительное устройство со… Информационный обмен в промышленных сетях строится по одному из трех…     Современные открытые, распределенные системы управления строятся через промышленные…

Протоколы обмена информацией в распределенных сетях управления, их виды (Физические протоколы RS-232, RS-485).

Работа последовательного интерфейса (порта) в синхронном режиме связана с определенными недостатками, главным из которых является необходимость…     Устранение этого недостатка возможно при…  

Задачи автоматизации выемочных работ

Технологические процессы горного производства связные с его спецификой требуют от систем автоматического управления выполнения следующих задач. …  

Требования к системам автоматизации выемочных работ

Системы автоматического управления технологическим процессом выемки полезного ископаемого должны обеспечивать. Автоматическую подачу…  

Варианты автоматического регулирования выемочных машин.

 

Принципиально существуют два варианта автоматизации поддержания нагрузки на приводе выемочной машины.

 

  1. Вариант, при котором оптимальная нагрузка на приводе выемочной машины поддерживается изменением только изменением скорости ее подачи на забой (минимальный вариант).
  2. Вариант, при котором оптимальная нагрузка на приводе выемочной машины поддерживается одновременным изменением, как скорости подачи, так и скорости режущего исполнительного органа (максимальный вариант). Однако этот вариант значительно сложней предыдущего для практической реализации, поэтому в настоящее время он реализован только для выемочных машин с раздельным приводом.

Оба вариант автоматизации поддержания нагрузки на приводе выемочной машины обеспечивают вариацию следующих параметров ее рабочего цикла.

· Vp - скоростью резания полезного ископаемого;

· Vп - скоростью подачи выемочной машины;

· Po - эффективной мощностью резания полезного ископаемого.

В свою очередь минимальный вариант автоматизации выемочных работ делится на следующие разновидности:

· стабилизацию скоростей;

· экстремальный вариант;

· стабилизацию мощности;

· двойной экстремальный вариант.

 

Вариант стабилизации скоростей

 

При этом варианте соотношения основных параметров рабочего цикла выемки полезного ископаемого следующие :

Vp = const; Vп = const; Pon = var;

Этот вариант можно реализовать завышением мощности привода выемочной машины. Он эффективен только для выемки пластов полезного ископаемого мало меняющихся по крепости и мощности залегания.

При этом варианте соотношения основных параметров рабочего цикла выемки полезного ископаемого следующие:

Vp = var; Vп = const; Pon = min;

Структурная схема этого варианта представлена на рис.28.

В схеме этого варианта введены следующие обозначения:

Рэф зад – заданное значение эффективной мощности привода;

У – усилитель;

РЭ – регулирующий элемент;

Пр ИО – привод исполнительного органа;

Dм – датчик мощности.

 
 

 

Рис.28. Структура экстремального варианта автоматизации поддержания нагрузки на приводе выемочной машины.

 

Этот вариант обеспечивает постоянную производительность выемочной машины, но ее работа осуществляется с постоянным недогрузом по мощности привода, а следовательно и по производительности.

Применение этого варианта поддержания нагрузки на приводе выемочной машины целесообразно для выемочных машин с раздельными приводами основных механизмов.

 

Вариант стабилизации мощности

 

Соотношения основных параметров рабочего цикла выемки полезного ископаемого при этом варианте следующие:

Vp = var; Vп = const; Pon = const;

 
 

Структурная схема этого варианта представлена на рис.29. Этот вариант обеспечивает полное использование установленной мощности привода выемочной машины.

 

Рис.29. Структура системы автоматизации поддержания нагрузки на приводе выемочной машины в варианте стабилизации мощности.

 

В схеме этого варианта введены следующие обозначения:

ПрП – привод подачи;

К – комбайн;

Dр – датчик скорости резания.

 

Применение этого варианта обеспечивает полное использование мощности приводов выемочной машины, но он не обеспечивает оптимальности режимов ее работы. Наибольшее применение этот вариант нашел для автоматизации выемочных работ на пластах малой мощности не требующей большой энерго- вооруженности комбайнов. В самом упрощенном виде он был использован для автоматического поддержания нагрузки на приводе врубовой машины «Урал –33».

 

Двойной экстремальный вариант

 

Этот вариант обеспечивает одновременное управление по двум параметрам, один из которых, как правило, является приоритетным. Примером реализации такого варианта является схема управления, представленная на рис.30.

 
 

Рис.30. Структура системы автоматизации поддержания нагрузки на приводе

выемочной машины в двойном экстремальном варианте.

 

В этой схеме представлены два контура управления: один из них управляет эффективной мощностью двигателя, а второй скоростью подачи выемочной машины. При этом первый контур является приоритетным по сравнению со вторым контуром. Этот вариант применяется в основных системах автоматического поддержания нагрузки горных машин, таких как САДУ-2 и ИПИР-3М.

 

 

Структура и принцип работы регулятора САДУ-2.

    Автоматическая система поддержания нагрузки на приводе выемочной машины типа САДУ-2 выпускается серийно в аналоговом… Рис. 34. Структурная схема аппаратуры САДУ-2.  

Микропроцессорный вариант регулятора САДУ-2. Алгоритм управл.

 

 
 

Принцип управления, заложенный в аппаратуре САДУ-2, может быть реализован в микропроцессорном варианте с использованием микроконтроллера. Схема микропроцессорного варианта аппаратуры САДУ-2 представлена на рис.35.

 

Рис. 35. Схема микропроцессорного варианта аппаратуры САДУ-2

 

Основу такой аппаратуры составляет микропроцессорный контроллер или микропроцессорные модули с аналогичным портом ввода и с портами дискретного ввода-вывода. К порту дискретного ввода подключены кнопки «пуск» и «стоп», а к порту аналогового ввода подключены датчик нагрузки ДН и датчик скорости ДС. К порту дискретного вывода подключены исполнительные электромагниты ЭМ 1 и ЭМ2. Взаимодействие всех элементов этой системы в процессе автоматического управления определяется алгоритмом, структура которого показана на рис.36.

Как и в предыдущем алгоритме, после его запуска первоначально в цикле опрашивается состояние кнопки «пуск», при нажатии которой происходит переход к циклическому процессу работы этой микропроцессорной системы. Так как контур регулирования нагрузкой двигателя является приоритетным, то в начале этого цикла опрашивается состояние датчика нагрузки (трансформатора тока), после чего фактическая нагрузка двигателя сравнивается с заданной ее величиной, которая считывается из памяти микроконтроллера. Если фактическая нагрузка будет превышать заданную то происходит переход к оператору включения электромагнита ЭМ2, в результате чего уменьшается скорость подачи и величина тока двигателя.

 

В противном случае происходит переход контуру регулирования заданной скорости подачи. С этой целью опрашивается датчик скорости ДС и его показания сравниваются с заданной величиной этой скорости также находящейся в памяти контроллера. В случае равенства этих сигналов никаких изменений в системе не происходит, и алгоритм автоматически переходит на повторение нового цикла. При неравенстве этих сигналов происходит включение одного из электромагнитов в зависимости от того, какой из сигналов при этом сравнении преобладает. Далее перед переходом на очередной цикл управления происходит анализ состояния кнопки «стоп». Если эта кнопка нажата, то цикл работы прекращается в противном случае цикл управления продолжается.

Импульсный пропорциональный регулятор ИПИР-3М. Структура, работа.

Аппаратура ИПИР-3М это импульсный пропорционально-интегральный регулятор нагрузки на приводе выемочной машины. Она выпускается серийно в аналоговом… Регулятор ИПИР-3М импульсного типа. Как и аппаратура САДУ-2 он содержит два… Задающий и фактический сигналы по нагрузке двигателя подаются на элемент сравнения ктического и заданного тока…

Требования к системам автоматизации передвижки призабойной крепи. Способы и принципы их автоматической поддержки.

Системы автоматической передвижки призабойной крепи должны обеспечивать: Автоматическую последовательную или шахматном порядке передвижку…

Способы автоматической передвижки призабойной крепи

Схемы автоматической передвижки секций призабойной крепи приведены на рис. 41.   Способ передвижки секций по принципу «десятков-единиц »

Способ групповой передвижки секций

 

Принцип автоматизации проходческих работ комбайновым способом. Требования к системам автоматизации проходческих работ.

 

Для проведения подготовительных выработок на шахтах выполняются проходческие работы, которые могут обеспечиваться комбайновым или буровзрывным способами. Комбайновый способ проходки шахтных выработок применяется в том случае, если крепость разрушаемой породы не высока. При более высокой крепости породы шахтных выработок применяют буровзрывной способ проходки.

 

Требования к системам автоматизации проходческих комбайнов

Системы автоматического управления работой проходческих комбайнов должны обеспечивать: Автоматическое поддержание нагрузки на режущем органе… Автоматическая перегрузка отбитой породной массы из накопителя в транспортное…  

Автоматизация управления траекторией движения рабочего органа проходческого комбайна.

Проходка горных выработок по слабым горным породам выполняется проходческими комбайнами с различным типом исполнительных органов. Эти исполнительные…     В свою очередь проходческие комбайны со… Рис. 45. Сема проходки выработки трапециевидногосечения комбайном со

Принцип автоматизации управления направлением движения проходческого комбайна.

 

Для автоматического вождения проходческого комбайна в заданном направлении применяют различные способы такого вождения. Мы рассмотрим только два из них:

· Вождение комбайна по направлению лазерного луча;

· Вождение комбайна по гирокомпасу.

 

Автоматическое вождение проходческого комбайна в заданном направлении по лазерному лучу.

Принцип автоматического вождения проходческого комбайна по лазерному лучу показан на рис. 48а. Согласно этого принципа, источник лазерного излучения… Рис 48. Схема управления движением проходческого комбайна по лазерному лучу.

Автоматическое вождение проходческого комбайна в заданном направлении по гирокомпасу.

Гирокомпасом называют прибор, предназначенный для измерения углового положения каких либо объектов. В наше случае этим прибором можно замерять… Чувствительным элементом гироскопа является вращающееся тело (волчек), ось… Принцип автоматического вождения проходческого комбайна по гирокомпасу показан на рис.50.

Принцип автоматизации машин для обуривания забоя. Требования к системам автоматизации буровых машин.

Процесс проведения горных выработок буровзрывным способом состоит из нескольких операций таких как: обуривание забоя в соответствии с паспортом…   Из всех перечисленных операций в настоящее время только обуривание забоя может быть успешно автоматизировано.…

Требования к системам автоматизации буровых машин

Системы автоматического управления работой буровых машин должны обеспечивать: Автоматическую установку буровой машины в нужной точке забоя в…  

Принцип автоматизации установки буровых машин для обуривания забоя. Алгоритм управления роботом-манипулятором.

    Автоматическая установка буровой машины в нужную точку забоя в соответствии с паспортом буровзрывных работ… Рис. 51. Схема робота-манипулятора буровой машины, установленного на шасси…  

Требования к системам автоматизации шахтных конвейерных линий.

В соответствии с технологией транспортировки полезного ископаемого конвейерным транспортом по шахтным выработкам шахтные конвейеры делятся на: … К стационарным относятся такие конвейерные линии, которые проложены по… Полустационарные конвейерные линии прокладываются по участковым выработкам. Срок службы их согласуется со сроком…

Требования к системам автоматизации конвейерного транспорта.

Системы автоматического пралния конвейерными линиями должны обеспечивать: Обеспечение возможности управлении конвейерами в конвейерной линии с…  

Принципы работы и устройство АУК.

Типовые датчики и аппаратура для автоматизации шахтных конвейерных линий

 

Принципы автоматизации пуска конвейерных линий.

Автоматический запуск конвейерной линии может осуществляться двумя способами: Запуск каждого конвейера через установленный промежуток времени,…     Второй способ запуска конвейерной линии более…  

Структура и принцип работы системы автоматического управления конвейерной линией в аналоговом варианте

 
 

Структуру системы автоматического управления конвейерной линией в аналоговом варианте рассмотрим на примере аппаратуры типа АУК, которая показана на рис.58.

Рис.58. Структурная схема аппаратуры автоматического управления конвейерной линией типа АУК.

В схему этой структуры введены следующие обозначения:

КП – кнопка «пуск»;

ВПУ – выносной пульт управления;

БС – блок сигнализации звуковой;

ПУ – пульт управления;

БУ – блок управления;

П1,П2,…ПN – пускатели конвейеров;

Д1,Д2,…ДN – двигатели приводов конвейеров;

КВ – конечный выключатель;

СЗ – сирена звуковая;

ДЗ – датчик заштыбовки (завала) конвейера;

ДС – датчик скорости рабочего органа конвейера;

КТВ – кабель-тросовый выключатель;

КСЛ – датчик схода ленты;

ДМИ – датчик магнитно-импульсный;

БКР – блок концевого реле;

РВИ – реле времени;

УКПС – устройство контроля проскальзывания ленты;

ЛС – линия связи.

 

Структурно аппаратура АУК состоит из пульта управления ПУ к оторому подключены кнопки пусковые КП, выносной пульт управления ВПУ и блок сигнализации БС. Пульт управления через линию связи ЛС объединяет все блоки управления конвейерами. Блоками управления конвейеров БУ через соответствующие пускатели Пi управляю приводами соответствующих конвейеров.

К каждому блоку управления подключаются датчики и исполнительные устройства.

Сирена звуковая включается блоком сигнализации перед запуском конвейерной линии. Датчики скорости генераторного типа ДС для ленточных конвейеров и магнитно-импульсный датчик ДМИ для цепных конвейеров контролируют скорость рабочего органа конвейеров. Датчик заштыбовки ДЗ останавливает привод конвейера в случае его завала грузом предыдущего конвейера. Аналогичное происходит при срабатывании датчика схода ленты КСЛ. Кабель-тросовые выключатели КТВ позволяют обеспечить аварийную остановку конвейерной линии с любой точки ее маршрута. Для этого необходимо натянуть трос, который разомкнет контакты этого датчика. Реле времени РВИ позволяет одному из конвейеров в линии запускаться с установленной выдержкой времени или аналогично отключатся. Устройство УКПС позволяет контролировать степень проскальзывания ленты по барабану. Для этой цели устройство сравнивает сигналы двух датчиков скорости ДС1 и ДС2. Один из них контролирует скорость барабана, а другой скорость ленты. В случае если разность между сигналами этих датчиков превысит заданное значение, устройство отключит провод конвейера.

Конвейерная линия может запускаться с пульта управления пусковой кнопкой или с соответствующей кнопки выносного пульта управления Первым всегда запускается конвейер на разгрузочном пункте, а последним на загрузочном. Это предотвращает завал транспортируемым грузом неработающие конвейеры.

После того как при пуске скорость рабочего органа первого конвейера будет выше 75% от ее номинального значения по линии связи «ЛС» подается сигнал на запуск последующего конвейера. В случае аварийной остановки одного из работающих конвейеров в линии связи прерывается связь с блоками управления всех последующих конвейеров, и их приводы сразу останавливаются. Принцип работы аппаратуры АУК можно проследить на ее принципиальной схеме, представленной на рис.59.

При нажатии на кнопку «пуск» к выпрямительному мосту этой схемы подключается обмотка управления реле К1, которое включается и своим контактом подает питание на блок реле времени БРВ. Это реле в свою очередь включает два реле КТ и К2. Контактами реле К2 включается цепь питания блокf сигнализации БС, которое одновременно включает звуковые сирены в блоках управления всех конвейеров.

 
 

Рис.59. Принципиальная схема аппаратуры АУК.

 

Одновременно контакты реле КТ переключают полярность сигнала в линии связи блоков управления конвейеров на «пусковой» режим. При этом катушка пускового реле К3 первого конвейера запитывается через диоды d1 и d4. При запуске контакты этого реле включают привод первого конвейера через пускатель КП1. Как только скорость рабочего органа этого конвейера достигнет величины 75% от номинального значения, датчик скорости ДС этого конвейера через пороговый элемент включит реле К4, которое своими контактами подаст по линии связи питание к пусковому реле К5 следующего конвейера. Этот конвейер и все остальные в этой линии будут запускаться по вышеизложенной схеме.

После запуска последнего конвейера сработает концевое реле БКР, которое досрочно разомкнет цепь питания блока реле времени БРВ. Если этого не произойдет при затянувшемся пуске всей конвейерной линии, то эта цепь разомкнется через заданное время таймером БРВ. При снятии напряжения с блока реле времени размыкаются реле КТ и К2, в результате чего прекратится подаче звукового сигнала, а полярность линии связи переключится на «рабочий» режим.

В этом режиме пусковые реле К3, К5, К7 останутся включенными через диоды d2, d3, d6, d7, d10, d11 поэтому приводы запущенных конвейеров так же остаются включенными.

Если сработает защита какого-нибудь конвейера (сработает датчик ДЗ или КСЛ), то разомкнется цепь питания пускового реле этого конвейера и он остановится, и вместе с ним произойдет остановка всех последующих конвейеров.

Останов конвейерной линии происходит и при нажатии кнопки «стоп», контакты которой обесточат линию связи, через которую запитаны пусковые реле всех конвейеров в этой линии.

Хотя аналоговые системы управления конвейерными линиями еще в достаточном количестве используются на горных предприятиях, но им на смену приходят микропроцессорные системы управления. Одной из таких систем является серийно выпускаемая аппаратура СУКЛ.

 

Структура и принцип работы системы автоматического управления конвейерной линией в цифровом варианте

Рис. 60. Структурная схема аппаратуры автоматического управления конвейерной линией типа «САУКЛ».

 

Структуру системы автоматического управления конвейерной линией в цифровом (микропроцесcорном) варианте рассмотрим на примере аппаратуры типа «САУКЛ», показанной на рис.60.

Эта система строится по двух уравнемому типу. На верхнем уровне этой системы располагается пульт управления, который представлен управляющим компьютером, расположенном на диспетчерском пульте шахты. На нижнем уровне этой системы располагаются блоки средств автоматизации и электрооборудования для каждого конвейера конвейерной линии. Эти блоки расположены в подземных выработках в непосредственной близости от управляемых ими конвейеров. Блоки последовательно связаны между собой линией связи (ЛС), линией взаимоблокировки (ЛВБ) и телефонной линией (ТЛ). Связь верхнего и нижнего уровней этой системы производится через систему двух адаптеров:

  • адаптера пульта управления;
  • адаптера линии связи.

Адаптер пульта управления преобразует цифровой сигнал компьютера в форму, приспособленную для передачи через оптический канал, который проложен по оптоволоконному кабелю через ствол шахты к адаптеру линии связи, расположенному под землей на горизонте работы конвейерной линии. Адаптер линии связи обратно преобразует сигнал оптоволоконного кала в форму протокола «токовая петля» и передает его к блокам автоматизации конвейеров по двухпроводной линии связи

 
 

Структура блока автоматизации и электрооборудования аппаратуры «САУКЛ» показана на рис.61.

 

Рис.61. Структурная схема блока автоматизации и электрооборудования аппаратуры «САУКЛ».

 

В эту схему введены следующие обозначения:

БУК – блок управления конвейером;

КМ – пускатель привода конвейера;

ДПБ – датчик проскальзывания барабана;

ДСкЛ – датчик скорости ленты;

МА – модуль аккустический;

ДА – датчик акустический;

МЗС – модуль защиты и сигнализации;

ДЗШ – датчик заштыбовки;

ЛСМЛ – линия связи модулей линейных;

МЛ – модуль линейный;

КСЛ – датчик схода ленты;

КТВ – кабель-троссовый выключатель;

 

Принцип работы этой системы управления конвейерной линией следующий: Сигнал на запуск конвейерной линии подается диспетчером с пульта управления (с компьютера верхнего уровня). Этот сигнал последовательно через оба адаптера передается в линию связи, где он одновременно воспринимается блоками управления всех конвейеров, но исполняется эта команда только конвейером у разгрузочного пункта, потому то в команде указан адрес этого конвейера. По этой команде блок управления этого конвейера запускает модуль акустический, который выдает звуковой предупредительный сигнал в течении заданного времени. По истечению этого времени через пускатель КМ запускается привод конвейера. При этом датчиком ДСкЛ контролируется скорость рабочего органа конвейера. Как только эта скорость достигнет номинального значения, БУК по линии связи передает команду на верхний уровень о завершении запуска первого конвейера.

После этого компьютер верхнего уровня программно передает в линию связи очередную команду на запуск следующего конвейера, которая воспринимается уже только вторым конвейером и исполняется им аналогично. Таким образом, последовательно запускаются все конвейеры а линии.

Аварийное отключение конвейера производится его блоком управления при срабатывании одного датчиков защиты, таких как КТВ, КСЛ, ДЗШ, ДСхЛ или ДПБ. При этом БУК этого конвейера по линии взаимоблокировки передает команду на одновременный останов конвейеров, транспортирующих груз на этот остановившийся конвейер.

Оперативный останов конвейерной линии производится по команде с компьютера верхнего уровня, при этом первым воспринимает эту команду конвейер у загрузочного пункта, который после своей остановки передает по линии взаимоблокировки команду «стоп» следующему конвейеру, который, остановившись, выполняет аналогичную команду для своего последующего конвейера и т.д. Таким образом, производится последовательный останов всей конвейерной линии.

 

 

Требования к системам автоматизации электровозной откатки.

Транспортировка грузов по подземным шахтным выработкам может выполняться не только конвейерами, но и рельсовым транспортом с электровозной тягой.… Опасными участками подземных рельсовых трасс считаются такие их участки, на… Рис.62. Схема расположения датчиков и аппаратуры автоматической блокировки и сигнализации..

Требования к системам автоматической блокировки и световой сигнализации рельсового транспорта

Системы автоматической блокировки и световой сигнализации рельсового транспорта должны обеспечивать:   1.Автоматическое переключение зеленого сигнала светофора на красный при срабатывании датчика положения.

Структурная схема и принцип работы аппаратуры АБСС-1.

 

Аппаратура АБСС-1 автоматически управляет огнями светофоров и приводами стрелочных переводов. Структура этой аппаратуры показана на рис. 63. Эта аппаратура состоит из двух полукомплектов: передающего, который устанавливается на электровозе и приемного, который устанавливается на стрелочном переводе. Передающий полукомплект устанавливается на электровозе и через приемопередатчик включает датчики запроса ДЗ. Эти же датчики могут быть включены вручную непосредственно с места их расположения в приемном полукомплекте.

Приемный полукомплект состоит из устройства управления УУ, к которому непосредственно подключаются все группы датчиков. Этот блок управляет стрелками и огнями светофора в соответствии с выше изложенными требованиями через исполнительные механизмы ИМ. Выходные сигналы управления непосредственно воздействуют на исполнительные устройства ИМ,

 
 

которые включают или выключают приводы стрелок и соответствующие огни светофоров.

 

Рис.63. Структурная схема аппаратуры АБСС-1.

 

Аппаратура НЕРПА. Назначение, структура, принцип работы.

Аппаратура «НЕРПА» также как и аппаратура АБСС-1 автоматически управляет огнями светофоров и приводами стрелочных переводов. Кроме того, эта… Аппаратура «НЕРПА» состоит из двух полукомплектов: передающего и приемного.… Приемный полукомплект (рис. 64б) имеет две рамочные антенны А1 и А2, которые устанавливаются таким образом, чтобы…

Требования к системам автоматизации шахтных подъемных установок.

Транспортировка полезного ископаемого из забоя по подземным шахтным выработкам к рудничному стволу выполняться конвейерным и рельсовым транспортом… Шахтные подъемные установки бывают двух типов: Клетьевые ; Скиповые. Клетьевые подъемные установки применяются для спуска-подъема людей и грузов, в то время как скиповые подъемные…

Требования к системам автоматизации шахтного подъема.

Трбования к системам автоматизации шахтных подъемных установок делятся на три группы: Обеспечение точного расчетного движения подъемных… В рамках обеспечения точного расчетного движения подъемного сосуда в шахтном… Защита подъемной машины включением предохранительного торможения должна выполнятся следующих случая: При пере…

Схема установки датчиков в сист. автом. шахтного подъема.

Принцип работы аппарата задания и контроля АЗК-1.

 

 
 

Для задания и контроля точного расчетного движения подъемного сосуда в шахтном стволе применяется аппаратура АЗК-1, структурная схема которой показана на рис.66.

Рис 66. Схема аппарата задания и контроля (АЗК-1).

Аппарат состоит из системы редукторов, которые имеют общий привод от вала барабана. Функциональные возможности системы автоматического задания и контроля основных параметров шахтного построены в зависимости от длины каната, именно поэтому аппарат АЗК-1 кинематически связан с барабаном.

Программно скорость движения подъемного сосуда задается профильными (ретрадирующими) дисками, которые приводятся во вращение отдельными редукторами. Программа движения подъемного сосуда сразу записана на два таких диска, Но при считывании они вращаются в разные стороны («Вперед» и «Назад»). Это объясняется тем, что при реверсе барабана реверсируется и вращение программного диска, при этом программа, записанная только на одном диске, будет считываться в обратном порядке. Для того чтобы этого не произошло, эта программа реверсивно записывается на два диска, с каждого из которых она считывается при определенном вращении барабана.

Кроме того, парные диски сдвоены. На одной из пар этих дисков задается скоростная программа рабочего режима, а на другой паре записан скоростной режим «ревизии ствола», которому ежесуточно подвергается шахтная подъемная установка и все сопутствующие оборудование. Включение пары этих дисков происходит с помощью электромагнитной муфты ЭМ1 или ЭМ2.

Настройка системы по длине каната (по пути перемещения подъемного сосуда) происходит от двигателя коррекции ДК через дифференциальный редуктор ДР. Эта настройка необходима после очередного ежегодной подстройки длины подъемного каната, которая происходит после обрубки его мерного куска для проверки прочности на разрыв. После этой обрубки длину каната восстанавливают за счет смотки с барабана запасных витков. Все это требует маневровых операций, которые выполняются двигателями коррекции. Включение этих двигателей производится через электромагнитные муфты ЭМ3 и ЭМ4.

Для повышения надежности контролирующие функции этого аппарата выполнены в дублированном варианте. Аппаратура, реализующая эти функции, кинематически через дифференциальный ДР и раздаточный редуктор связана с подъемным бараном. Раздаточный редуктор одновременно приводит в действие тахогенератор ТГр, два сельсина датчика СДу и СДо, а также этажный выключатель ЭВ.

Тахогенератор ТГр совместно с тахогенератором подъемного двигателя ТГд подключены на вход реле РКВ1, контролирующего целостность кинематической цепи подъемной установки и аппарата АЗК1. В случае потери этой целостности (поломка шестерни, муфты или вала редуктора подъемной машины) реле РКВ1 будет получать разные сигналы с тахогенераторов ТГр и ТГд. В результате этого оно разомкнется и своими нормально закрытыми контактами включит привод аварийного тормоза.

Сельсин датчик Сду приводит в действие указатель положения подъемного сосуда УПС (клети или скипа). Этот указатель непрерывно показывает машинисту подъемной машины положение подъемного сосуда в стволе шахты, в то время как другой указатель ЭВ показывает положение клети только на конкретном горизонте «этаже» шахты.

Сельсин датчик Сдо приводит в действие программные (ретродирующие) диски аппарата задания скорости в устройстве ЭОС2.

 

Принцип автоматического контроля скорости подъемного сосуда шахтных подъемных установок с помощью ЭОС-2.

Автоматическое включение предохранительного торможения должно происходить в случаях, описанных выше приведенными требованиями. В частности это…     Рис. 67. Схема электронного ограничителя скорости ЭОС2.

Требования к системам автоматизации шахтных водоотливных устан.

Шахтные водоотливные установки предназначены для откачки на дневную поверхность воды, которая просачивается в шахтные выработки из вышележащих,…  

Требования к системам автоматизации шахтного водоотлива

Аппаратура автоматизации шахтного водоотлива должна обеспечивать: Автоматическую контролируемую заливку насосов перед запуском их в работу; …  

Требования к системам автоматизации проветривания шахты

· Автоматического-дистанционного с диспетчерского пульта; · Автоматического-дистанционного из машинного зала; · Местного управления.

Принцип автоматизации управления процессом бурения нефтяных или газовых скважин

 

Автоматизация производственных процессов в нефтяной и газовой промышленности призвана обеспечить: рост производительности труда, сокращение оперативного персонала при обслуживании технологического оборудования, снизить трудоемкость оперативного управления и повысить его информативность.

Средства автоматизации, внедренные на нефтяных и газовых промыслах позволили: резко повысить производительность добычи и снизить трудоемкость этого процесса.

Особенности технологического процесса при добыче нефти

Бурение скважин является трудоемким и капиталоемким, но необходимым процессом, без выполнения которого невозможна разведка и вскрытие нефтяных и… Основная трудность автоматизации бурения нефтяных или газовых скважин… Повысить точность этой аппаратуры можно путем использования сложных алгоритмов, учитывающих одновременно несколько…

Принцип автоматизации группового контроля дебита нефтяных или газовых скважин

Автоматизированный замер дебита куста нефтяных скважин осуществляется на групповой измерительной установке «Спутник» (рис. 83), которая имеет… К кусту нефтедобывающих скважин эта установка подключается через систему… Измерительный сепаратор состоит из герметичной емкости 5, в которую через верхний патрубок 6 поступает…

Принцип автоматизации первичной сепарации нефти

Технология первичной сепарации нефти (рис. 89) складывается из процесса ее подогрева до заданной температуры в печи 1 с последующим разделением ее… Подогрев исходной нефтегазовой смеси, которая поступает по трубопроводу 5 от…  

Принцип автоматизации ДНС.

  Дожимная насосная станция (рис. 92) после первичной сепарации нефти…  

– Конец работы –

Используемые теги: задачи, автоматизации, производственных, процессов0.067

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Задачи автоматизации производственных процессов

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным для Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Еще рефераты, курсовые, дипломные работы на эту тему:

Структура и динамика процессов решения задач (о процессах решения практических проблем)
Мышление должно наметить ведущее к цели действие прежде, чем это действие будет выполнено. Решение практической проблемы должно поэтому… Практическая проблема, на которой я наиболее детально изучал процесс… Если там в практических задачах проблема возникала из того, что не было видно прямого пути, ведущего от наличной…

Автоматизация производственных процессов
Экономическиепреимущества использования автоматических систем в производстве вытекают из ихтехнических преимуществ.К экономическим преимуществам… Материал Латунь ЛЖМц 59-1-1 ГОСТ 15527-70.Масса заготовки 4.1 кг, масса детали… Данная схема предпочтительнатем, что приспособления базирования и установки, установленные на платформахтактового…

- содержательная постановка задачи коммивояжёра, транспортной задачи, задачи распределения ресурсов в ТЭС;
На сайте allrefs.net читайте: - содержательная постановка задачи коммивояжёра, транспортной задачи, задачи распределения ресурсов в ТЭС;...

Расчетно-графическое задание состоит из четырех задач. Для задач 1,2,3 имеется два варианта, для задачи 4 – вариант для каждого студента.
На сайте allrefs.net читайте: Расчетно-графическое задание состоит из четырех задач. Для задач 1,2,3 имеется два варианта, для задачи 4 – вариант для каждого студента....

ФОНДОВАЯ лекция по дисциплине Уголовный процесс Тема № 1 Сущность и задачи уголовного процесса
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ КАЗЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ... ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ... ВОЛГОГРАДСКАЯ АКАДЕМИЯ...

Тема 3. Производственная и организационная структура предприятия: принципы организации производственного процесса
Необходимым условием эффективной деятельности предприятия является... Под производственной структурой предприятия понимается состав образующих его участков цехов и служб формы их...

АВТОМАТИКА И АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПРОЦЕССОВ Конспект лекций
Кафедра Производство строительных материалов... изделий и конструкций П С К... Г Ф ПОВИТКОВ...

Устранение слабых сторон заводского технологического процесса, а также снижения трудоемкости и себестоимости технологического процесса механической обработки путем перевода технологического процесса с устаревших моделей оборудования на более современные
Графическая часть содержит 10 листов формата А1, в качестве приложений приведены спецификации на разработанные нами приспособления и… Объектом разработки является технологический процесс механической обработки… Эффективность данного производства, его технический прогресс, качество выпускаемой продукции во многом зависят от…

Задачи автоматизации процесса проектирования
Остальные, так называемые косвен¬ные проектные работы, занимающие примерно одну треть общего времени на конструирование, могут быть в основ¬ном… Распределение отдельных видов работ в фазе проекти¬рования приведено в табл.… До конца не решен, из-за существенных трудностей, вопрос об автоматизации чертежно-графических работ.

Критические точки – это точки, контролируемые при переходе от процесса к процессу. Для описываемого процесса критическими точками являются:
На сайте allrefs.net читайте: Критические точки – это точки, контролируемые при переходе от процесса к процессу. Для описываемого процесса критическими точками являются:...

0.055
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • По категориям
  • По работам