2 Содержание отчета

В отчете должны быть представлены:

- схема размещения аппаратуры по технологической линии с расстановкой устройств контроля работы конвейеров и подключением аппаратуры к электри­ческой сети;

- характеристики снятые по п.1.2 ;

- принципиальная электрическая схема аппаратуры;

- перечень контрольных вопросов.

3 Техника безопасности при выполнении лабораторной работы

Перед работой с аппаратурой на стенде изучите настоящую инструкцию. При проведении экспериментальных исследований соблюдайте следующие правила безопасности:

- ознакомьтесь со схемой электроснабжения лаборатории;

- ознакомьтесь со схемой расположения и назначения устройств ком­мутация на стенде;

- проверьте исправность заземления стенда путем наружного осмотра;

подавайте напряжение на стенд с разрешения и в присутствии препо­давателя или лаборанта;

- не трогайте органы управления, не относящиеся к данной лабораторной работе;

- при возникновении подозрительных ситуаций произведите немедленное снятие напряжения со стенда с помощью ближайшею устройства отключения.

4 Краткие сведения об аппаратуре аук.1м

4.1 Область применения

Необходимо знать, что аппаратура AУK.1M предназначена для уп­равления и контроля работы стационарных и полустационарных неразветвленных и разветвленных конвейерных линий состоящих из ленточных и одноцепных скребковых конвейеров, а также двухцепных скребковых конвейеров при наличии КДК (аппарат контроля целостности цепей). Число ответвлений не более трех, каждое из которых управляется как самостоятельная неразветвлен-ная конвейерная линия.

Количество конвейеров в линии одного направления – не более 10. За­помните, что совместно с пультом ПРЛ комплекс АУК.1М может применяться для управления разветвленными конвейерными линиями с максимальным чис­лом ответвлений 5 и общим числом конвейеров до 60. Комплекс предназначен для управления работой конвейерной линии по трехпроводной цепи управле­ния и сигнализации, проложенной между пультом и блоками управления двумя изолированными друг oт друга проводами №1 и №2 и контуром (проводом) "земля". Провода №1 и №2 цепей управления конвейерной линией могут быть выполнены как "голыми" проводами, так и кабелем.

Взрывобезопасное исполнение аппаратуры и искробезопасные параметры цепей управления позволяют осуществлять управление, сигнализацию, кон­троль работы конвейерной линии и телефонную связь. Аппаратура и схема комплекса АУК.1М в основном удовлетворяют современным техническим тре­бованиям, имеют необходимые электромеханические блокировки, кодовую сигнализацию и двустороннюю дуплексную телефонную связь между пультом и блоками управления.

4.2 Состав комплекса АУК.1М

Следует знать, что комплекс состоит из пульта управления, блоков управления, блока концевого реле.

В комплект поставки пульта входят: пулы управления (ПУ) – 1 шт.;

- прибор-указатель (ВПУ) – 1 шт.;

- трубка телефонная (Т) – 1 шт.;

- гудок ГПРВ-2М или сирена ВСС-3М на 36 В – 1 шт.;

- блок концевого реле (БКР) – 1 шт.

Количество блоков управления (БУ) зависит от количества конвейеров. В комплект поставки одного БУ входят:

- блок управления (БУ) – 1 шт.;

- трубка телефонная (Т) – 1 шт.;

- датчик скорости типа УПДС или ДС – 1 шт.;

- датчик скорости типа ДМ-2 или ДМ-2М – 1 шт.;

- гудок ГПРВ-2М или серена ВСС-3М –1 шт.;

- датчик КСЛ-2 – 3 шт. (поставляется по отдельному заказу);

- выключатель КТВ-2 – 3 шт. (поставляется по отдельному заказу).

Для контроля заштыбовки мест пересыпа с конвейера на конвейер в ком­плексе с АУК.1М может использоваться РКУ.1М (реле контроля уровня), кото­рое имеет искробезопасные цепи для контроля.

Комплект аппаратуры автоматизации конвейерных линий также, обычно содержат: реле скорости и аппараты контроля пробуксовки ленты; аппараты контроля и сигнализация схода ленты; устройства для предупреждения завала мест перегрузки;

- устройства автоматической очистки ленты и ее натяжения; аппараты ав­томатизации орошения; релейные ящики; кнопочные посты я др.

Реле скорости состоит из датчика скорости (тахогенераторного или маг-нитоиндукционного) и полупроводникового или магнитного усилителя, рабо­тающего в релейном режиме. Наиболее распространенными являются реле скорости, в которых контроль скорости ведется по амплитуде сигнала от датчика. К таким реле относятся реле РСА, РС-67.

В последние годы появились реле скорости, принцип действия которых основан на использовании частоты сигнала, вырабатываемого датчиком скоро­сти. Это позволяет путем настройки аппарата на определенную полосу частот, соответствующих допустимым скоростям тягового органа конвейера (0,75 1,08) контролировать снижение и превышение скорости. На та­ком принципе основана работа реле скорости УКСЛ-1, КДК и АКП-1, УКПС.

При автоматизации одно и двухцепных скребковых конвейеров применя­ется аппарат КДК. Аппарат КДК используется в качестве дополнительного блока для обеспечения контроля скорости движения скребковой цепи, целости одной и обеих тяговых цепей, неправильной сборки скребковой цепи (перекос или отсутствие отдельных скребков, наличие поломанных или сильно изогну­тых скребков).

Аппарат КДК состоит из блока контроля и двух магнит о индукционных датчиков ДМИ-1, устанавливаемых на рабочей ветви конвейера в 3-5 м от его приводных звездочек на прямой, перпендикулярной к продольной оси конвейе­ра.

Рисунок 1 – Электрическая схема аппарата КДК.

Электрическая схема аппарата КДК (рис. 1) содержит: предварительные усилителя на транзисторах и с отрицательной обратной связью в ем­костными входами (конденсаторы , ); логическую схему «И» на транзи­сторах и , включенных по схеме с общим эмиттером, с интегрирую­щим звеном ; триггер с одним устойчивым состоянием на транзисторах и ; генератор синусоидальных колебаний (транзистор , транс­форматор , конденсаторы , и резисторы , , ); стабилизи­рованный источник питания (трансформатор , конденсаторы и , рези­сторы , , выпрямитель и стабилитрон ).

Датчики ДМИ-1 подсоединяют к зажимам 6, 10, 15 блока контроля, вы­ходные зажимы 36 и 37 аппарата – к входу блока реле скорости типовой аппа­ратуры. На зажимы 38 и 39 аппарата подается напряжение питания 36 В пере­менного тока.

В исходном состоянии схемы, когда подано напряжение питания и отсут­ствуют сигналы от датчика, транзисторы и не полностью открыты, транзисторы , , заперты, а транзисторы , и полно­стью открыты, на выходе схемы (зажимы 36, 37) сигнал отсутствует.

При прохождении скребка над датчиком в их обмотках одновременно ин­дуктируются одинаковые но величине ЭДС, которые через ограничительные резисторы , и конденсаторы , поступают на входы соответственно транзисторов и , усиливаются и затем через логическую схему И воз­действуют на триггер, опрокидывая его (транзистор УТ7 открывается, а транзистор запирается). Это приводит к открыванию транзисторов и , на выходе генератора (трансформатор ) появляются импульсы тока частотой примерно 11 кГц в течение 0,5-0,7 с. После прохождения скребка эти импуль­сы исчезают и схема возвращается в исходное состояние. Период следования высокочастотных импульсов равен периоду следования скребков над датчика­ми. При обрыве одной из тяговых цепей конвейера скребки за местом обрыва перекашиваются на угол, больший угла естественного перекоса. При проходе перекошенных скребков над датчиками импульсы индуктированного в них тока сдвигаются относительно друг друга. Это фиксируется логической схемой И, на выходе которой напряжение становится ниже порога периодического переклю­чения триггера. Высокочастотные сигналы на выходе генератора больше не по­являются.

При нормальном или аварийном останове скребковой цепи, а также при отсутствии нескольких скребков подряд прекращается поступление сигна­лов от датчиков, в результате, чего прекращается выдача очередных импульсов, и реле скорости аппаратуры автоматизации отключается.

Цепочка, состоящая аз транзистора , конденсатора и резисторов , , предназначена для устранения ложного сигнала на выходе схемы пу­тем шунтирования транзистора при включении питания. Резистор , с помощью которого изменяется пороговое напряжение триггера, предназначен для настройки аппарата КДК на угол естественного перекоса скребков.

Унифицированное устройство контроля проскальзывания и скорости УКПС предназначено для контроля работы и защиты от перегрузок ленточных конвейеров, в том числе двухскоростных (грузолюдских).

Устройство выдает команду на управление механизмом натяжения ленты, сигнализирует о нарушениях нормального режима работы конвейера (про­скальзывание в превышение скорости ленты); отключает привод конвейера при аварийных режимах работы.

Устройство УКПС состоит из электронного блока БЭ и датчика бескон­тактного контроля вращения БКВ, в конструкцию которого встроен датчик скорости ДМ-2М.

Контроль схода ленты при автоматизации ленточных конвейеров осуще­ствляют различными механическими устройствами, устанавливаемыми по обе­им сторонам от движущейся ленты. Днепропетровский завод шахтной автома­тики для этой цепи изготовляет датчик контроля схода ленты КСЛ-2 (рис.2). Датчик состоит из корпуса, гибкого привода и исполнительного устройства. Корпус 2 и крышка 1 выполнены из волокнита. В корпусе расположено испол­нительное устройство, состоящее из магнитной системы 5 и геркона, заключен­ного в капсулу 6 которая ввинчивается в шайбу 4 и фиксируется гайкой 3.

Гибкий привод состоит из пружины 7, резинового кожуха 9 и восьми ко­нических шайб 10 нанизанных на трос 8, связывающий магнитную систему с зажимом 11.В крышке датчика имеется два кабельных ввода 14, жилы кабеля подводятся к зажимам 13, электрически связанным с герконом. На корпусе датчика имеется металлическая планка 12, с помощью которой датчик кренится к грузовой опоре роликов конвейеров.

Рисунок 2 – Датчик контроля схода ленты КСЛ-2

При воздействии на гибкий привод кон­вейерной лентой с помощью троса 8 происхо­дит перемещение кольцевой магнитной систе­мы вдоль капсулы, что приводит к замыканию или размыканию (в зависимости от настройки) контактов rep кона.

Для экстренной остановки и прекраще­ния пуска автоматизированных конвейерных ланий выпускаются кабель-тросовые выклю­чатели КТВ-2.

Выключатель КТВ-2 содержит магнито-управляемый контакт, на который воздейству­ет поле постоянного магнита. При оттягивании штока, на котором обычно закрепляется ка­бель-трос, между магнитом и герконом вво­дится стальной экран, отклоняющий магнит­ное поле от контактной группы, что приводит к размыканию контактов. Выключатель может работать с фиксацией и без фиксации отклю­ченного положения.

Устройство контроля и информация УКИ предназначено для подачи сиг­налов в аппаратуру, управления на аварийное отключение конвейера при сраба­тывании датчиков КТВ-2 либо КСЛ-2 с автоматическим поиском и индикацией аварийного датчика с помощью линейных модулей, а также для подачи сигна­лов на аварийное отключение конвейера при предельных усилиях в ленте, для автоматического управления лебедкой натяжения ленты и создания выдержки времени на увеличение длительности пуска конвейера. Устройство УКИ состоит из релейного блока БР, блока индикации БИ и линейных модулей ЛМ (20 шт.).

Релейный блок БР выполнен во взрывонепроницаемой оболочке, и служит для реализации команд управления. Блок индикации БИ выполнен в прямо­угольном металлическом корпусе, внутри которого размещена печатная плата с интегральными логическими элементами серии К176 и выходными светодиодами и индикаторами: «Номер», «Стоп», «Сход», «К. з.», «Закл.», выведенными на крышку вместе с переключателями: «Датчик-Линия»; «Разрешение-За­прет»; «Авт.-Мест.». Все элементы блока искробезопасные. Линейный мо­дуль ЛМ выполнен в пластмассовом корпусе, внутри которого размещена пе­чатная плата с искробезопасными элементами схемы, залитыми эпоксидным компаундом. Информация по линии контроля состояния датчиков КСЛ-2 и КТВ-2 передается по четырехжильному кабелю ТАШС 1x4.

Автоматизация оросительных устройств. В местах перегрузки угля для уменьшения пылеобразования применяют специальные оросительные устрой­ства. Автоматизация работы последних сводится к автоматическому открыва­нию и закрыванию исполнительного устройства, подающего воду к форсунке, установленной над сбрасывающим барабаном конвейера в зависимости от на­личия угля на работающей конвейере. Для автоматизации системы орошения в пунктах перегрузки транспортируемого материала применяют аппаратуру АО-3.

Реле бремена, РВИ-1М используют для создания выдержки при пуске мощных подземных конвейеров. Схема реле обеспечивает выдержку времени в диапазоне 0,5-300 с.

При использовании большого числа сигнальных гудков применяется ап­парат БС-1.

4.3 Функции, выполняемые комплексом

4.3.1 Управление

Помните, электрическая схема комплекса АУК.1М обеспечивает выпол­нение следующих операций управления:

1) последовательный автоматический пуск конвейеров, включенных, а линию в порядке обратной движению грузопотока, с необходимой вы­держкой времени между пусками отдельных приводов;

2) пуск с пульта управления как всей, так и части конвейерной линии;

3) дозапуск с пульта управления части конвейерной линии, с подачей предупредительного звукового сигнала, без отключения работающих конвейе­ров;

4) автоматический отсчет длительности предпускового сигнала при за­пуске конвейера в ремонтно-наладочнон режиме;

5) управление приводом любого конвейера кнопками соответствующего блока управления в ренонтно-наладочном режиме;

6) контроль заданного времени запуска каждого конвейера;

7) автоматическое отключение привода конвейера при срабатывании средств защиты и контроля и, соответственно, отключение всех последующих конвейеров подающих груз на аварийный конвейер;

8) оперативную остановку конвейерной линий с пульта управления при работе в автоматическом режиме;

9) экстренное прекращение пуска или остановку работающего конвейе­ра с любой точки конвейерной линии воздействием на цепи аварийного отклю­чения конвейера;

10) дистанционное управление конвейерной линией с пульта ПРЛ и с выносного кнопочного поста;

11) дистанционное а управление последним конвейером линии с кно­почного поста, установленного в концевой части конвейера, расположенной под лавой.

4.3.2 Защиты и блокировки

Следует запомнить, что в схеме комплекса АУК.1М предусмотрены сле­дующие защиты и блокировки:

1) отключение конвейера при разрыве рабочего органа (скребковой цепи или ленты);

2) нулевая защита;

3) остановка конвейерной ливни при замыкании проводов 1 и 2 цепей управления;

4) невозможность пуска конвейеров при отсутствии напряжения им пульте управления и на блоках управления;

5) отключение запускаемого привода конвейера в случае, если тяговый орган конвейера не набрал заданной скорости в течение заданного времени;

6) исключение повторного запуска конвейера после аварийного отключе­ния, вызванного затянувшимся пуском, пробуксовкой или порывом рабочего органа (ленты, цепи);

7) блокировка конвейерной линии магистрального направления с конвей­ерной линией ответвления при работе с пультом ПРЛ.

4.3.3 Сигнализация, индикация, контроль и телефонная связь

Усвойте, что схема комплекса АУК.1М обеспечивает:

1) предупредительный звуковой сигнал по линии длительностью не менее 5с, автоматически подаваемый при работе в режиме "Авт." перед каждым пус­ком конвейерной линии, в режиме "Рем," – перед пуском любою конвейера;

2) двустороннюю оперативную звуковую кодовую сигнализацию как при работающей, так и при неработающей конвейерной линии;

3) непрерывный звуковой сигнал по всей линии в течение 5-35с, при ава­рийной автоматической остановке любого конвейера (работающего в режиме "Авт.") от заштыбовки мест пересыпа с конвейера на конвейер;

4) прерывистый звуковой сигнал по всей линии в течение 5-35 с, при ава­рийной автоматической, остановке любого конвейера (работающего в режиме "Авт."), вызванной затянувшимся пуском, пробуксовкой или порывом рабочего тягового органа;

5) световую индикацию (Л1, Л2) в выносном приборе – указателе о нали­чии напряжения питания на пульте управления;

6) световую индикацию в пульте управления (ЛК) о неисправном состоя­нии цепей дистанционного управления и реле РОЛ;

7) световую индикацию (ЛК, ЛЗ), указывающую на исправное или ава­рийное состояние конвейера (при работе в режиме "Авт.");

8) индикацию количества работающих конвейеров (ВПУ);

9) контроль заштыбовки мест пересыпа;

10) контроль заданного временя запуска конвейера (5-25 с);

11) двухстороннюю дуплексную телефонную связь между блоками управления, прибором-указателем пульта и блоками сигнализации БС-1;

12) самоконтроль цепей аварийного отключения;

13) экстренное прекращение пуска и аварийную остановку конвейера, осуществляемые обслуживающим персоналом, как в режиме автоматизирован­ного управления, так и при работе в режиме "Рем.";

14) при работе в режиме "Авт." И воздействии на цепи аварийного отк­лючения подачу по линии непрерывного звукового сигнала в течений всего времени воздействия, но не более 35 с.

4.4 Функциональная схема комплекса

Надо знать, что выполнение всех функций и заданных режимов работы одной неразветвленной конвейерной линяя осуществляется набором аппаратов, состоящим из пульта управления и последовательной цепочки блоков управле­ния. Функциональная схема комплекса приведена на рисунке 3.

4.4.1 Пульт управления (ПУ) с выносным прибором указателем (ВПУ) располагается, как правило, в головной части конвейерной линии. Вблизи при­вода каждого конвейера устанавливается блок управления (БУ). Питание ПУ и каждого БУ искроопасным напряжением 36 В осуществляется от пускателя ли­бо от блока сигнализации ЕС-1.

4.4.2 К каждому БУ подключаются следующие цепи датчиков:

- цепь экстренного прекращения пуска и аварийной остановки «конвейера с концевым диодом, которая соединяет кабель-троссовые выключатели;

- датчик скорости (УПДС, ДМ-2, ДМ-2М);

- датчики контроля схода ленты КСЛ-2 – подключается либо к цепям ава­рийного отключения, либо параллельно датчику скорости УПДС. При подключении КСЛ-2 к цепям датчика скорости отключение конвейе­ра происходит с выдержкой времени, а при подключении к цепям ава­рийного отключения без выдержки времени;

- датчик контроля заштыбовки (в виде электродного датчика);

- звуковой сигнализатор;

- на последнем блоке устанавливается блок концевого реле БКР.

4.4.3 Каждый блок управления и соответствующий пускатель взаимосвя­заны следующими электрическими цепями и сигналами:

1) питание блока управления;

2) включение и отключение пускателя.

4.4.4 Следует тать, что в зависимости от назначения и конструкция кон­вейера в блок управления поступают, от вспомогательных (дополнительных) аппаратов и датчиков следующие сигналы:

1) контроль положения тормозов;

2) сигнал увеличения контролируемого времени срабатывания ава­рийного реле РА при запуске (подключение дополнительного реле времени, например, РВИ-300);

3) контроль и блокировка наличия напряжения в блоках сигнализации БС-1;

4) контроль порыва цепи двухцепного скребкового конвейера (аппарат КДЮ;

5) сигнал положения тормозов при скорости ленты, не превышающий 0,5 м/с (подключение аппарата УКПС и РСА);

6) контроль превышения скорости ленты (для бремсберговых конвейеров подключение аппарата УКПС).

4.5 Выполнение технологических команд

Запомните, пуск конвейерной линии осуществляется командами, по­даваемыми с пульта управления через линию связи (провода 1,2) на блоки управления. При этом выдаются два различных по полярности сигнала, условно именуемые: "пусковая полярность'', когда на провод 1 от выпрямителя ис­точника питания пульта подается положительная полярность ("+"), а на провод 2 – отрицательная ("-"), и "рабочая полярность" – когда на проводе 1– отрица­тельная полярность ("-"), а на проводе 2 – положительная ("+").

4.5.1 Отметьте, что порядок выполнения команд после кратковременного нажатия кнопки ПУСК пульта управления следующий:

1) по линии подается предупредительный звуковой сигнал;

2) не менее, чем через 5 с пульта на первый блок управления поступит пусковая полярность;

3) с первого блока управления поступает сигнал включения пускателя первого конвейера, запускается конвейер и от сигнала датчика скорости вклю­чится реле скорости;

4) пусковая полярность поступает на второй, а затем третий и т.д. блоки управления;

5) при включении реле скорости в последнем блоке управления пусковая полярность поступает в блок концевого реле БКР;

6) включается БКР и по линии сигнализаций (2, "земля") выдается коман­да на прекращение пуска на пульт управления;

7) в пульте происходит пepe1.-иэчеяие пусковой полярности на рабочую, блок ЮР отключается;

8) все конвейеры работают в режиме контроля заданных параметров (скорости, пробуксовки, заштыбовки и др.).

4.5.2 Следует знать что отключение конвейерной линии при работе в ре­жиме "Авт." может быть двух видов:

1) оперативное отключение, которое производится кратковременным на­жатием кнопки СТОП пульта управления (отключается вся конвейерная линия) или кратковременным нажатием кнопки СТОП блока управления (отключается конвейер, управляющий данным блоком., и все работающие на нею конвейе­ры);

2) экстренное, прекращение пуска или аварийное отключение, которое, осуществляется:

- нажатием при запуске кнопки СИГНАЛ пульта или блока управления (прекращается запуск последующих конвейеров);

- конвейеры, достигшие при запуске нормальной скорости, продолжают работать;

- воздействием на кабель-трос любого КТБ-2 либо замыканием накоротко голых проводов аварийного отключения (отключается конвейер, на цепи ава­рийного отключения которого воздействуют, и все конвейеры работающие на него);

- при срабатывании средств защиты и контроля работы конвейера.

4.6 Необходимо знать значения основных контролируемых параметров я выдержек времени.

Максимально допустимое снижение скорости тягового органа конвейера, при которой происходят срабатывание, защиты – 25 %;

4.6.1 Контролируемая с помощью магнитоиндукционного датчика ско­рость движения скребковой цепи, м/с, не менее – 0,4.

4.6.2 Контролируемая с помощью тахогенераторного датчика скорость движения ленты, м/с, не уже пределов – 1,0 - 3,5.

4.6.3 Выдержки времени, с:

1) на отключение конвейера при заштыбовке, настраиваемая, не уже пре­делов 1-3;

2) на включение реле скорости, не более 5;

3) на отключение реле скорости, настраиваемая, не уже пределов 2-5;

4) на включение аварийного реле (контроль времени запуска конвейера) в период пуска, настраиваемая, не уже пределов 5-25;

5) на выключение одного из пускателей двухприводного конвейера со сдвигом во времени, настраиваемая, не уже пределов 1-3.

4.6.4 Продолжительность звукового сигнала, с:

1) предупредительного, подаваемого перед пуском конвейерной линии, не менее 5;

2) предупредительного, подаваемого перед пуском конвейера в ремонтно-наладочном режиме (при нормальных условиях) 5-8,5,

3) непрерывного при отключении конвейера от действия датчика зашты-бовки и прерывистого при аварийной автоматической остановке любого кон­вейера, вызванной затянувшимся пуском, снижением скорости или порывом рабочего органа конвейера 5-35.