- •ВВЕДЕНИЕ
- •1. ЭТАПЫ АВТОМАТИЗАЦИИ
- •2.4. Системы автоматического пуска и останова объекта управления
- •2.5. Системы автоматического регулирования объектов управления
- •4. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ АВТОМАТИКИ
- •4.2. Функциональные структуры систем управления
- •4.2.1. Ручное управление
- •4.2.2. Автоматическое управление
- •4.2.3. Автоматизированное управление
- •5.1. Характеристика дискретного автомата
- •5.2.2. Таблица выходов (функция Я.)
- •5.2.4. Граф-схемы алгоритмов
- •5.2.5. Логические схемы алгоритмов
- •7.3.1. Стабилизация скоростей
- •7.3.2. Стабилизация мощности
- •7.3.3. Двойной экстремальный вариант
- •8.1. Требования к системам автоматизации передвижки призабойной крепи
- •8.2. Способы автоматической передвижки призабойной крепи
- •8.2.1. Способ передвижки секций по принципу «десятков-единиц»
- •8.4. Схема микропроцессорной распределенной системы управления передвижкой призабойной крепи
- •9.2. Автоматизация проходческих работ буровзрывным способом
- •9.2.1. Требования к системам автоматизации буровых машин
- •10.1. Требования к системам автоматизации конвейерного транспорта
- •10.2. Принципы автоматизации пуска конвейерных линий
- •10.5. Структура алгоритма автоматического управления конвейерной линией в цифровом варианте
- •11.2. Устройство и принцип работы аппаратуры «АБСС-1»
- •12. АВТОМАТИЗАЦИЯ ШАХТНОГО ПОДЪЕМА
- •13.1. Требования к системам автоматизации шахтного водоотлива
- •13.2. Схема установки датчиков в автоматической системе шахтного водоотлива
- •13.3. Структура и принцип работы аппаратуры УАВ
- •14.1. Требования к системам автоматизации проветривания шахты
- •14.2. Структура и принцип работы аппаратуры типа УКВГ
- •15.2. Структура автоматического управления шахтных компрессорных установок
- •18.1. Регулирование параметров при бурении нефтяных или газовых скважин
- •19.1. Автоматизация группового замера дебита скважин
- •19.3. Автоматизация работы дожимной насосной станции
- •СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
- •ОГЛАВЛЕНИЕ
- •Сажин Рудольф Алексеевич
- •АВТОМАТИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ГОРНОГО ПРОИЗВОДСТВА
Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«Пермский государственный технический университет»
Р. А. Сажин
АВТОМАТИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ
ПРОЦЕССОВ ГОРНОГО ПРОИЗВОДСТВА
Утверждено Редакционно-издательским советом университета
в качестве учебного пособия
Издательство Пермского государственного технического университета
2009
УДК 622.6 С14
Рецензенты:
кандидат технических наук, доцент И. Я. Сальников (ЗАО «Энергосервис»),
кандидат технических наук, доцент В. А. Иваницкий (Пермский государственный технический университет)
Сажин, Р. А.
С14 Автоматизация технологических процессов горного про изводства: учеб, пособие/Р. А. Сажин.— Пермь: Изд-во Перм. гос. техн. ун-та, 2009.— 198 с.
ISBN 978-5-398-00287-4
Рассмотрены вопросы, связанные с принципами работы и устройством систем для автоматизации технологических процессов горного производства. Для каждой технологической операции этого производства представлены структурные схемы автоматических систем, как в аналоговом, так и цифро вом исполнении. Приведены структуры алгоритмов управления этими опера циями.
Освещены основные вопросы теории работы дискретных автоматов, на основе которой созданы современные микропроцессорные системы управле ния. Рассмотрено принципиальное устройство основных функциональных блоков этих систем.
Предназначено для студентов очного и очно-заочного отделений гор но-нефтяного факультета по специальности «Электропривод и автоматика технологических установок и комплексов».
УДК 622.6
ISBN 978-5-398-00287-4 |
© ГОУ ВПО «Пермский |
|
государственный |
|
технический университет», 2009 |
ВВЕДЕНИЕ
Техническое перевооружение горного производства включает в себя не только внедрение нового высокопроизводительного техно логического оборудования, но и привязку его к современным средст вам автоматического управления, основу которых составляют мик ропроцессорные системы. Поэтому развитие средств автоматизации (в том числе и цифровых) в настоящее время является ключевым зве ном научно-технического прогресса не только в горнодобывающей отрасли, но и во всей производственной сфере страны.
В основу работы большинства автоматических систем заложе ны типовые принципы влияния структурных элементов автоматики на исполнительные устройства технологического оборудования, изучив которые можно не только разобраться в принципе работы любой автоматической системы, но и успешно создавать новые, более совершенные их образцы.
Целью этого учебного пособия является знакомство студентов с основными принципами автоматизации, со структурным и функ циональным устройством средств автоматизации основных техно логических операций горного производства.
з
1. ЭТАПЫ АВТОМАТИЗАЦИИ
Автоматизация технологических процессов горного производ ства предусматривает следующие этапы:
1.Частичную автоматизацию;
2.Комплексную автоматизацию;
3.Полную автоматизацию.
На этапе частичной автоматизации горного производства предусматривается перевод на автоматическое управление отдель ных технологических машин или установок. Примером такого эта па автоматизации является автоматическое управление отдельным комбайном, конвейером или вентилятором.
На этапе комплексной автоматизации этого производства пре дусматривается перевод на совместное автоматическое управление комплекса технологических машин. Например, автоматическое управление добычным технологическим комплексом, состоящим из комбайна, призабойного конвейера и призабойной крепи.
Полная автоматизация производства предполагает автомати зацию всех процессов, входящих в производственный технологиче ский цикл. Этот этап автоматизации реализуется на основе приме нения средств вычислительной техники и микропроцессорных уст ройств. В горной промышленности по ряду объективных причин полная автоматизация пока не применяется. В других отраслях про мышленности, например в легкой и пищевой, полностью автомати зированные производства уже существуют.
2. ЗАДАЧИ АВТОМАТИЗАЦИИ
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ
Автоматизация технологических процессов предполагает ре шение следующих задач по управлению технологическими процес сами:
1.Автоматическую сигнализацию о состоянии объекта управ ления.
2.Автоматический контроль параметров объекта управления.
3.Автоматическую защиту объекта управления.
4.Автоматический пуск или останов (в том числе и дистанци онный) объекта управления.
5.Автоматическое регулирование параметров объекта управ ления.
2.1. Системы автоматической сигнализации
Системы автоматической сигнализации предназначены для дистанционной передачи информации о состоянии объекта управ ления. Такая система имеет следующую структуру:
ОУ — объект управления, ВЭ — воспринимающий элемент, ИУ — исполнительное устройство.
Информация с объекта управления поступает на воспринимаю щий элемент, который преобразует ее в сигнал и передает его на ис полнительное устройство, регистрирующего через этот сигнал состоя ние объекта управления. Примером такой системы может быть теле механическая система дистанционной передачи сигнала на пульт диспетчера о работе или простое технологическое оборудование.
2.2. Системы автоматического контроля
Системы автоматического контроля предназначены для кон троля уровня одного или нескольких параметров объекта управле ния. Структура системы автоматического контроля следующая:
ОУ — объект управления, ИП — измерительный преобразователь, ИУ — исполнительное устройство.
Информация с объекта управления поступает на исполнитель ный преобразователь (датчик), который преобразует ее в аналого вый сигнал и передает его на исполнительное устройство, регистри рующего через сигнал уровень состояния объекта управления.
Примером такой системы может быть телемеханическая систе ма дистанционного контроля уровня добытого полезного ископае мого в бункерах.
2.3. Системы автоматической защиты
Системы автоматической защиты предназначены для поддер жания в заданном пределе уровня одного или нескольких парамет ров объекта управления. Система автоматической защиты имеет следующую структуру:
Сигнал
ЗС— задающий сигнал, ЭС — элемент сравнения, УУ — устройст во управления.
Информация с объекта управления поступает на исполнитель ный преобразователь (датчик), а с него — на элемент сравнения, ку да одновременно подается задающий сигнал предельного уровня