АТК углеприема обогатительной фабрики

Цех углеприема – это комплекс, состоящий из участков и собственно цеха аккумулирующих бункеров, который предназ­начен для приема угля из железнодорожных вагонов с целью последующей равномерной его подачи по системе конвейеров в основные цехи фабрики. Главными технологическими объекта­ми цеха являются аккумулирующие бункеры. В них накапливает­ся уголь, имеющий определенный качественный состав, соот­ветствующий различным маркам (Ж, ГЖ, Г, ОС и К). В цехе имеются бункера, расположенные в четыре ряда, разделенных на две поточно-транспортные тех­нологические секции. В секцию входят два соседних ряда бунке­ров; каждый ряд имеет свой сборочный конвейер (рисунок 12.2, а).

На два ряда бункеров приходится один входной загрузочный кон­вейер секции. Со сборочных конвейеров подготовленная шихта из угля различных марок поступает на выходные конвейеры, которые транспортируют ее в основной технологический цех непосредственно для производства концентрата. Два основных технологических процесса — процесс загрузки и процесс вы­грузки угля из бункеров — протекают независимо друг от друга. Первый заключается в приеме угля из накопительных питателей вагоноопрокидывателя с помощью входных конвейеров, разде­лении угля на крупную и мелкую фракции на сите грохотов, размельчении крупной фракции с помощью дробилок и загруз­ке угля в бункеры с помощью загрузочной тележки с учетом марочного состава.

На рисунке 12.2, а показана одна из двух нитей поточно-транспорт­ной системы (ПТС) от вагоноопрокидывателя ВО до входного конвейера ВК цеха аккумулирующих бункеров. Процесс выгрузки угля из бункеров происходит с помощью управляемых электроме­ханических вибрационных питателей (вибропитателей) и ленточ­ных питателей, оснащенных электроприводами и обеспечивающих дозированную подачу угольной шихты на выходные конвейеры цеха (ККФ – конвейер крупной фракции, КУП – конвейер уг- леподготовки, КМФ – конвейер мелкой фракции). Фрагмент тех­нологической схемы для одного ряда бункеров (одной технологи­ческой нити) показан на рисунке 12.2, б (ЗТ – загрузочная тележка, СК – сборочный конвейер, НК – выходной конвейер).

В цехе углеприема основными средствами автоматизации явля­ются: электроприводы переменного тока (асинхронные двигатели мощностью 15 кВт); радиоволновые уровнемеры; контроллеры и уст­ройства связи с оборудованием (УСО).

Нижний уровень системы управления образуют контроллеры, которые установлены в герметичных шкафах и смонтированы не­посредственно в распределительных помещениях вблизи коммутационной аппаратуры.

Рисунок 12.2

После получения задания с верхнего уровня контроллеры ниж­него уровня работают полностью автономно с использованием системного таймера.

Контроллер первой техноло­гической секции обеспечивает вклю­чение цепи механизмов ПТС, основным в которой является кон­вейер длиной более 100 м. Для того чтобы приве­сти в движение конвейер такой длины с углем, используют дви­гатель мощностью 500 кВт, который имеет высоковольтную ста- торную обмотку, рассчитанную на напряжение 6000 В. Посколь­ку конвейер расположен в наклонной галерее, то при его пуске и останове существует опасность обратного хода. Для исключе­ния таких случаев на валу двигателя установлена электромагнит­ная тормозная система, а на выходном валу редуктора – храповый механизм. Эти и остальные механизмы (питатели, шиберы, грохот и др.) включаются через электромагнитные пускатели. Блок-контакты всех пускателей «опрашиваются» через модули для контроля нормального пуска. Кроме этих сигна­лов, контроллер считывает множество других электрических сиг­налов: от концевых выключателей схода ленты; контроля напря­жения цепей управления; от местных кнопок «Пуск» и «Стоп» в каждой позиции; от контактов реле скорости конвейерных лент и др.

Контроль уровня в бункерах осуществляют радиоволновые уров­немеры (РУ), установленные над каждым из бункеров. По показа­ниям уровнемеров работают, в частности, системы дозирования, измерения веса и учета остатков угля в бункерах. Сигналы с выхо­дов РУ через оптронные развязки двух стандартных адаптеров подаются на многоканальные частотомеры универ­сального модуля. В бункере находится несколько датчиков уров­ня, поэтому на каждый частотомер приходится несколько каналов. Полученный таким образом матричный способ подклю­чения РУ позволяет максимально уве­личить число измерений в единицу времени, так как час­тотомеры запускаются одновременно.

Верхний уровень управления обеспечивает: управление обору­дованием цеха, которое входит в состав системы дозирования; включение оборудования дополнительных подсистем, расположен­ных на участках углеподготовки и вагоноопрокидывателя; выбор оператором маршрута движения загрузочной тележки в соответ­ствии с марками угля, которые закреплены за бункерами; фикса­цию последовательности нагрузки (производительности конвейе­ров) по маркам; определение шахтового состава остатков угля в бункерах; слежение за работой радиоволновых уровнемеров; ото­бражение принципиальных схем электрооборудования всех пози­ций (с анимацией); формирование событийного экрана.

Связь ПК верхнего уровня с контроллерами нижнего уровня осуществляется по локальной сети.

Для подключения наиболее удаленных сегментов в состав сети обычно входит несколько концентраторов. Наибольшая длина сегмента сети не пре­вышает 500 м; к этому сегменту сети подключаются контроллеры участка углеподготовки, расположенные в отдельном помещении.

Кроме того, в состав системы управления, как правило, входит подсистема диагностиро­вания сигналов. Данная подсистема позволяет определять в каждый момент времени причины останова или неготовности отдель­ных позиций оборудования к включению. Подсистема обеспечи­вает архивирование событий в штатном и аварийном режимах с одновременным отображением записей на экране событий.

Рекомендуемая литература

1. Автоматизированный электропривод типовых производственных механизмов и технологических комплексов: учебник для вузов / М.П. Белов, В.А. Новиков, Л.Н. Рассудов. – М.: Изд. центр «Академия», 2004. – С. 470-482.

2. Нурлыбаев М.А. Автоматизированные системы управления технологическими процессами на карьерах. – М.: Недра, 1985. – 197 с.

3. Батицкий В.А., Куроедов В.И., Рыжков А.А. Автоматизация производственных процессов и АСУ ТП в горной промышленности. – М.: Недра, 1991. – 303 с.

4. Толпежников Л.И. Автоматическое управление процессами шахт и рудников: Учебник для ВУЗов. – М.: Недра,1985. – 352 с.

5. Гаврилов П.Д., Гимельшейн Л.Я., Медведев А.Е. Автоматизация производственных процессов: Учебник для ВУЗов. – М.: Недра, 1985. – 215 с.

Лекция 13