Основные положения по автоматизации конвейерного транспорта

В горной и других отраслях промышленности широко внедрено центра­лизованное автоматизированное управление процессами пуска-остановкиконвейерных линий с обеспечением автоматической защиты от аварий. В ос­нову централизации управления положен принцип автоматического пуска конвейера в линии в последовательности, обратной движению грузопотока, с контролем момента пуска каждого конвейера по скорости предыдущего и остановки конвейерной линии одновременным отключением аварийного кон­вейера и всех последующих, доставляющих груз на аварийный.

Дальнейшее качественное совершенствование автоматизации конвейерных линий должно развиваться в направлении повышения централизации управления на базе использования специализированных ЭВМ и микрокон­троллеров, что позволит повысить оперативность управления за счет обра­ботки большого объема информации о работе конвейеров, причинах ава­рийных ситуаций, вести работу конвейеров в оптимальных режимах, увя­занных с работой очистных забоев или других источников грузопотока.

Автоматизация конвейерного транспорта предусматривает оснащение средствами автоматического контроля и защиты каждого конвейера и управление, как отдельными конвейерами, так и всей линией.

Под автоматизированной конвейерной линией понимается такая линия, конвейеры которой объединены общей системой управления, обеспечиваю­щей соблюдение необходимых блокировок и защит, а также автоматиче­скую реализацию законов пуска, остановки и дозапуска конвейерной линии.

Основными факторами, влияющими на процесс автоматизации конвей­ерных линий, являются: разнообразие технологических схем конвейерных линий по конфигурации, длине, числу конвейеров и ответвлений; разнотип­ность конвейеров по их технологическому назначению, производительнос­ти, конструктивному исполнению, длине и динамическим характеристикам; разнотипность приводов конвейеров по числу и типу двигателей и т.д.

Системы автоматизации конвейерных линий с учётом современного уровня совершенствования конвейеров должны обладать функциональными возможностями, обеспечивающими:

управление конвейерной линией с пульта управления, расположенного в зоне перегрузки с конвейерной линии в вагонетки, либо с пульта, находя­щегося в лаве;

автоматический пуск конвейеров в линии в направлении против грузо­потока с помощью пускового устройства;

возможность как выбора, так и раздельного пуска любого маршрута разветвленной конвейерной линии;

автоматическую подачу звукового предупредительного сигнала перед пуском конвейерной линии, который должен отключаться через установ­ленное время или при несостоявшемся пуске;

при запуске отдельных маршрутов разветвленной конвейерной линии подачу звукового сигнала только по этому маршруту;

возможность до запуска части конвейерной линии при остальных рабо­тающих конвейерах;

автоматический контроль скорости движения ленты или скребковой
цепи конвейера;

включение на пуск каждого последующего конвейера только после дос­тижения предыдущим конвейером заданной скорости;

включение дополнительных маршрутов без остановки работающих: включение системы орошения только на работающем конвейере и при наличии на нем груза;

оперативное отключение всей конвейерной линии или маршрутов с пункта управления;

автоматический возраст схемы в исходное положение после оператив­ного отключения с пункта управления;

экстренное прекращение пуска и экстренную остановку любого конвей­ера из любой точки по его длине;

автоматическое аварийное отключение конвейера при следующих нарушениях: отсутствии сигнала о достижении заданной скорости при пуске, снижении скорости во время работы несущего полотна или тяговой цепи до 75% номинальной при неисправности привода конвейера, недопустимом пе­регреве при водных барабанов, масла в турбомуфтах; сходе ленты в сторону; завале мест перегрузки и неисправностях цепей управления и контроля:

возможность наложения тормозов при оперативном и аварийном отклю­чении ленточных конвейеров только при скорости ленты меньше 0,5м/с;

для конвейеров с автоматической натяжной станцией при снижении скорости ленты до 75% номинальной включение натяжной станции на уве­личение натяжения лепты;

экстренное отключение конвейера с наложением тормозов в момент от­ключения конвейера или при обрыве ленты или цепи, при экстренном пре­кращении пуска или экстренной останове конвейера из любой точки по его длине, при завале перегрузочного устройства и превышении номинальной скорости ленты на 8% для конвейеров, устанавливаемых на наклонных вы­работках;

сигнал аварийного или экстренного отключения конвейера, сохраняются до ручной деблокировки его по месту аварии во всех случаях, кроме завала перегрузочного устройства или схода ленты;

одновременное автоматическое отключение всех конвейеров, транспор­тирующих груз на остановившийся конвейер;

отключение системы орошения при остановке конвейера;

блокировку, не допускающую повторное включение остановившегося из-за аварии конвейера, без ручного возврата системы защиты в исходное состояние;

блокировку, запрещающую запуск конвейерной линии при отсутствии возможности приема груза в месте разгрузки;

возможность перевода на местное управление любого конвейера линии без нарушения процесса автоматизированного управления остальными конвейерами;

сигнализацию на пульте управления о числе конвейеров, работающих в линии, на маршруте;

сигнализацию на блоках управления о неисправном состоянии и причи­не неисправности конвейера;

двустороннюю телефонную связь с возможностью звукового кодового вызова;

информацию о состоянии конвейерной линии в систему оперативного диспетчерского контроля и управления шахты.

Для грузолюдских конвейеров, когда осуществляется перевозка людей, предусматриваются дополнительные требования: предупредительная сигна­лизация у мест схода людей с ленты; аварийное отключение конвейера при проезде человеком места схода и при превышении скорости ленты; невоз­можность включения конвейера при отсутствии или неисправности сбрасы­вающего щитка, а также повторного включения конвейера до момента руч­ной деблокировки при его экстренном отключении; невозможность включе­ния механизмов, подающих груз на конвейер; отключение системы ороше­ния и контроль движущихся площадок схода.

В настоящее время для управления конвейерами и конвейерными линиями в горной промышленности применяются как отдельные устройства контроля технологических параметров конвейера, так и комплексная аппа­ратура автоматизации конвейерных линий. Контроль технологических па­раметров конвейерных линий осуществляется с помощью: датчиков контро­ля скорости (ДМ-2М, УПДС, ДКС), реле контроля скорости (PCA, УКСЛ-1, PC-67), аппаратов контроля двухцепной конвейерной линии (КДК), аппаратов контроля температуры приводных барабанов ленточных конвейе­ров (АКТЛ-1),датчиков заштыбовки (Д3Ш), кабель-тросовых и линейных выключателей для экстренной остановки конвейера (КТВ-2, ВЛ-3), реле контроля уровня заполнения емкостей или бункеров (ИКС-2, РКУ.1М), устройства контроля целостности тросов резинотросовых лент (УКПЛ-1, УКЦТ-1), реле времени (РВИ-300), датчиков контроля схода ленты (КСЛ-2), аппаратов контроля пробуксовки ленты (АКП). Для автоматизации неразветвленных конвейерных линий применяется аппаратура типа АУК.1М, АУК.2, а разветвленных – ЦИКЛ, ПРЛ, РКЛД-2М.

Для реализации требований к автоматизации ПТС разработаны различные датчики и аппараты.

Скорость и целостностьрабочего органа ленточного конвейера контролируется тахогенераторными датчиками скорости УПДС (рис. 1.1).

Датчик УПДС представляет собой десятиполюсный синхронный генератор 8однофазного переменного тока с ротором из постоянного магнита и статором с катушкой, размещенных в пластмассовом корпусе 7, рычаг 2которого валиком 9шарнирно связан со скобой 4, укрепленной на раме конвейера.

Вращение генератору передается приводным резиновым роликом, укрепленным на шариковом подшипнике 6. Датчик устанавливают у приводной головки конвейера между рабочей и холостой ветвями ленты. Регулировочный болт 3служит для контроля провисания ленты 5конвейера.

Рисунок 1.1 – Датчик скорости УПДС

Выходное напряжение датчика зависит от частоты вращения ролика и обычно составляет 30—35 В.

Контроль состояния рабочего органа скребкового конвейера осуществляется магнитоиндукционным датчиком ДМ-2М (рис. 1.2), который используется также на ленточных конвейерах.

При перемещении над датчиком ферромагнитного тела переменной массы (скребковой цепи или ролика с прорезями) изменяется его магнитное сопротивление и, следовательно, магнитный поток постоянного магнита 2. Пульсирующий магнитный поток индуктирует в катушке 1 ЭДС, которая является выходным сигналом датчика. Этот сигнал пропорционален скорости движения скребковой цепи (частоте вращения ролика) и достигает 5-8 В.

Рисунок 1.2 – Датчик скорости ДМ-2М

Контроль аварийного сходаленты в сторону осуществляется герконовым датчиком КСЛ-2 (рис. 1.3).

В датчик входят корпус 4,скрышкой 5,гибкий приводной стержень 1и исполнительное устройство, состоящее из магнитной системы 2 и магнитоуправляемого контакта 3, который замыкается при отклонении стального наконечника от центрального положения на 60—70 мм под действием сошедшей в сторону ленты.

Рисунок 1.3 – Датчик контроля схода ленты КСЛ-2

Контроль температурыприводных барабанов ленточных конвейеров выполняется аппаратом АКТЛ-1 (рис. 1.4). Аппарат АКТЛ-1 отключает приводной двигатель при нагреве барабанов выше допустимой температуры (65±10°С), предотвращая возможное воспламенение ленты при ее пробуксовке.

Принцип работы аппарата АКТЛ-1 заключается в следующем. С генератора UZ,напряжение на который подается с блока питания UI,сигнал частотой 20 кГц поступает на неподвижную обмотку L1, размещенную в свободном пространстве обечайки барабана 1. С нее через воздушный зазор трансформируется э. д. с. в обмотку L2, закрепленную на валу 2 барабана.

Рисунок 1.4 – Блок-схема аппарата АКТЛ-1

Частью обмотки L2 является обмотка L4ферритового термодатчика ВК. При нормальной температуре обечайки барабана с обмотки L2 через воздушный зазор в неподвижную обмотку L3трансформируется э.д.с. , которая поступает на приемник сигнала U2. В этом случае по катушке реле Кпроходит ток, контакты реле Кзамкнуты. Горит лампа Н и замкнута цепь включения пускателя.

При нагреве барабана до температуры 65±10°С резко снижается магнитная проницаемость ферритового датчика и соответственно уменьшаются сигнал катушки L2 и наводимая э. д. с. в обмотке L3. Реле К отключается. Лампа Н гаснет, и разрывается цепь управления магнитного пускателя конвейера. Конвейер останавливается.