Цифровые аппараты задания и контроля для шахтных подъемных машин (АЗКЦ)

АЗКЦ предназначен для замены морально и физически устаревших:

  • электромеханического аппарата АЗК-1 и его модификаций;
  • электронного ограничителя скорости ЭОС-3 и его модификаций;
  • регулятора ограничения скорости РОС;
  • самопишущего скоростемера;

а также для установки на новых шахтных подъемных установках.

АЗКЦ обеспечивает:

  • выдачу путевых команд в схему управления и защиты подъемной установки;
  • формирование сигнала заданной скорости в функции пути;
  • контроль исправности кинематической передачи от вала подъемной машины к аппарату;
  • корректировку вычисляемого положения подъемных сосудов в стволе в случае рассогласования, вызванного вытяжкой, проскальзыванием или переползанием канатов, а также при перестановке барабанов;
  • определение проскальзывания канатов и пробуксовки канатоведущего шкива для многоканатных подъемных машин с выдачей соответствующих сигналов с систему управления и защиты подъемной установки;
  • построение защитной тахограммы скорости для различных режимов работы (ревизия, люди, груз) и выдачу сигнала наложения предохранительного тормоза в случае превышения скорости значения скорости защитной тахограммы;
  • обеспечение визуализации положения подъемных сосудов в стволе посредством передачи его по последовательному интерфейсу и/или преобразованию в сигнал, аналогичный выходу сельсина-датчика АЗК-1;
  • определение обратного хода (при подключении сигнала задания скорости и/или сигналов задания направления движения) с выдачей соответствующего сигнала;
  • определение превышения времени дотяжки с выдачей соответствующего сигнала;
  • определение недопустимого расхождения текущей скорости с сигналом задания скорости (при подключении сигнала задания скорости);
  • защиту от стоянки под током;
  • передачу текущего значения скорости (опционально задания скорости, токов двигателя, режимов работы) по последовательному каналу и/или аналоговому каналу, запись этих значений на карту памяти.

Входные сигналы:

  • выходные импульсы инкрементальных энкодеров (до 4 энкодеров);
  • выходное напряжение тахогенераторов (до 6 тахогенераторов);
  • сигналы с шунтов токов якоря (ротора) и/или возбуждения;
  • сигналы стандартного уровня 4-20 мА/±10 В (до 8 сигналов);
  • дискретные сигналы уровня 24 В/110 В/220 В (до 16 сигналов).

Выходные сигналы:

  • сигналы положения подъемных сосудов в стволе (по 20 для каждого направления движения);
  • сигнал наложения предохранительного тормоза;
  • сигналы стандартного уровня 4-20 мА/±10 В (до 8 сигналов);
  • выходы питания энкодеров, тахогенераторов и цепей входных дискретных сигналов.

Цифровые последовательные интерфейсы.

Для связи со схемой управления подъемной установки АЗКЦ имеет следующие последовательные интерфейсы:

  • RS-485/RS-232, протоколы Modbus RTU, Modbus ASCII (2 интерфейса);
  • CAN с поддержкой протокола CANopen (2 интерфейса);
  • Profibus DP;
  • Ethernet.


Принцип действия.

Для определения положения подъемных сосудов и их скорости АЗКЦ использует сигналы инкрементальных энкодеров, соединенных с валом двигателя и/или редуктором, барабаном, шкивами. Положение подъемных сосудов непрерывно запоминается в энергонезависимой памяти, что позволяет восстанавливать их точное положение при исчезновении и последующей подаче питающего напряжения.

Выходы тахогенераторов и/или дополнительных энкодеров служат для дублирования сигналов текущей скорости и определения неисправности датчиков скорости и/или механического расцепления механизмов подъемной установки.

Дополнительно могут быть подключены сигналы токов двигателя для архивирования и определения уровня загрузки сосудов.

Любые входные или вычисленные сигналы могут быть переданы через аналоговые выходы и/или по цифровым последовательным интерфейсам в схему управления подъемной установки.

В случае обнаружения аварийной ситуации АЗКЦ выдает сигнал на наложение предохранительного тормоза.

Визуализация положения подъемных сосудов производится посредством панельного компьютера, установленного на пульте машиниста. Могут также быть использованы существующие электронные указатели глубины. В этом случае их управление происходит от установленных в АЗКЦ имитаторов работы сельсинов-датчиков.

Исправность всех источников питания различных устройств, состояние выходных реле, работа различных узлов АЗКЦ контролируется системой управления с выдачей соответствующего сообщения.

Входные, выходные, вычисленные сигналы, а также статистика работы АЗКЦ и подъемной установки могут архивироваться во внутренней энергонезависимой памяти АЗКЦ, на съемной карте памяти, на флэш-памяти USB, на удаленном персональном компьютере через последовательный интерфейс.


Параметрирование.

Параметрирование АЗКЦ производится через сенсорный дисплей на передней двери шкафа, через компьютер на пульте машиниста или через переносной компьютер. Для параметрирования используется один из последовательных интерфейсов:

  • RS-485/RS-232;
  • Ethernet;
  • USB.

Для ограничения несанкционированного доступа к параметрам существует система паролей. Все параметры вводятся в цифровом виде и запоминаются в энергонезависимой памяти. Также параметры могут быть считаны или записаны через карту памяти или флэш-память USB. Таким же образом может быть обновлено программное обеспечение.

Для облегчения процесса параметрирования прикладное программное обеспечение может изменять параметры в форме диалога с человеком.


Устройство.

АЗКЦ представляет собой шкаф одностороннего обслуживания с исполнением по степени защиты оболочки IP65, в котором расположены:

  • микропроцессорная система управления. Платы системы управления конструктивно расположены в блочном каркасе, что значительно облегчает их замену.
  • реле, которые выдают путевые команды в систему управления и защиты подъемной установки;
  • клеммники для подключения внешних связей;
  • блок бесперебойного питания, обеспечивающий питание аппаратуры АЗКЦ в случае пропадания внешнего источника питания;
  • на передней двери шкафа находятся органы управления, световой индикации и опционально жидкокристаллический дисплей.

АЗКЦ выполнят все функции морально и физических устаревших, не выпускаемых в настоящее время аппаратов АЗК, ЭОС, РОС, скоростемера и обладает расширенными функциями по сравнению с ними. Как результат простоты устройства и параметрирования АЗКЦ может быть введен в эксплуатацию и обслуживаться силами персонала шахты без привлечения сторонних организаций.